วารสารวิทยาศาสตร์การเกษตร ปีที่ 40 ฉบับที่ 1 (crdc2)

Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 473-476 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พิเศษ) : 473-476 (2552)สมบัติทางกายภาพของแครอทหลังการอบแหง ดว ยอากาศรอ นรว มกบั สนามไฟฟาPhysical Properties of Carrot after Drying by Hot Air Combined with Electric Field ทรงชยั วริ ิยะอาํ ไพวงศ1 สนั ติ สดุ เฉลียว1 อําไพศกั ด์ิ ทีบญุ มา2 Wiriyaumpaiwong, S.1, Sudchaleaw, S.1 and Teeboonma, U.2 Abstract This research was aimed to study the physical properties of carrot after drying by hot air combined withelectric field. Carrots were sliced and dried to the final moisture content of 100% d.b. which is the safe level forstorage (water activity lower than 0.65). Color and shrinkage value of carrot after drying were determined. For hotair, the drying temperatures were 60, 70, and 800C. For combined techniques, hot air combined with electric fieldoperated at the same temperature as hot air but the various electric field intensities were done by 3 levels of 0.5,1.0, and 1.5 kV/cm. The experimental results showed that both of drying temperature and electric field intensity provided thehigher drying rate when such factors increased. The qualities of carrot after drying illustrated that carrot afterdrying by only hot air at high temperature resulted in the lower lightness than that low temperature, while theredness and yellowness were higher. In regard to drying by hot air combined with electric field at a giventemperature, it revealed that electric field intensity tended to reduce lightness, redness, and yellowness.Comparison between drying by hot air only and hot air combined with electric field, it indicated that carrots hadsimilar color. The statistical analysis (p≤ 0.05), however, showed that the dried carrots from both methods hadsignificantly different to the lightness, redness, and yellowness. In addition, it also found that the percentage ofaverage shrinkage value of both methods was insignificantly different.Keywords : color, drying, electric field, shrinkage บทคัดยอ งานวิจัยนี้มวี ตั ถปุ ระสงคท่จี ะศกึ ษาสมบัติทางกายภาพของแครอทหลงั การอบแหงดวยอากาศรอนรวมกับสนามไฟฟาแครอทที่ใชทดลองถูกห่ันเปนแวนและถูกอบแหงจนเหลือความชื้นสุดทาย 100% d.b. ซึ่งอยูในระดับท่ีปลอดภัยในการเก็บรักษา (คาวอเตอรแอกติวิตีตํ่ากวา 0.65) จากนั้นทดสอบวัดสีและการหดตัวของแครอทหลังการอบแหง อุณหภูมิของอากาศรอนท่ีใชอบแหง คือ 60 70 และ 800C สําหรับเทคนิคที่ใชอากาศรอนรวมกับสนามไฟฟาทดลองที่อุณหภูมิเดียวกับอากาศรอนแตความเขมของสนามไฟฟาทีท่ าํ การทดลองแตกตา งกนั 3 ระดับ ไดแก 0.5 1.0 และ 1.5 kV/cm จากผลการทดลองพบวา ท้ังอุณหภูมิที่ใชอบแหงและความเขมของสนามไฟฟา ทําใหอัตราการอบแหงสูงขึ้น เมื่ออุณหภูมิและความเขมสนามไฟฟาเพ่ิมข้ึน คุณภาพของสีของแครอทหลังการอบแหงพบวา แครอทหลังการอบแหงดวยอากาศรอ นเพียงอยา งเดยี วท่อี ณุ หภมู สิ ูงมคี วามสวา งนอยกวาที่อุณหภูมติ ่าํ ขณะทค่ี วามเปน สแี ดงและความเปนสีเหลืองมีคามากกวาแตถาหากพิจารณาการอบแหงดวยอากาศรอนรวมกับสนามไฟฟาท่ีอุณหภูมิคงที่คาหน่ึง พบวา ความเขมของสนามไฟฟามีแนวโนมทําใหค า ความสวา ง แดง และเหลอื งลดลง เมอื่ เปรยี บเทียบกับการอบแหง ดวยอากาศรอนเพียงอยางเดียว จะเห็นไดวาสขี องแครอทคอนขา งใกลเ คียงกนั อยางไรกต็ าม เม่ือวเิ คราะหท างสถิติ ( p≤ 0.05) พบวาแครอทท่ีอบแหงดวยท้ัง 2 วิธี มีความสวา ง ความเปนสแี ดง และความเปน สีเหลือง แตกตา งกันอยางมีนยั สําคัญ นอกจากน้ียังพบอีกวาคาเฉล่ียของการหดตัวของท้ัง2 วธิ ไี มแตกตางกนั อยา งมนี ยั สาํ คญัคาํ สําคัญ : สี การอบแหง สนามไฟฟา การหดตวั1คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลยั มหาสารคาม ขามเรียง กนั ทรวชิ ัย มหาสารคาม 441501Faculty of Engineering, Mahasarakham University, Kamraing, Kantarawichai, Mahasarakham. 441502ตณะวศิ วกรรมศาสตร มหาวทิ ยาลัยอุบลราชธานี วารินชาํ ราบ อบุ ลราชธานี 341902Faculty of Engineering, Ubonratchatani University, Warinchamrab, Ubonratchatani. 34190

474 สมบัติทางกายภาพของแครอท ปท ี่ 40 ฉบับที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเกษตร คาํ นํา เคร่ืองอบแหงดวยลมรอนตองอาศัยการเปล่ียนรูปพลังงานไฟฟาเปนพลังงานความรอนผานขดลวดความรอน ซึ่งใชพลังงานไฟฟามากในการอบแหงผลิตภัณฑ ทําใหมีตนทุนสูง และใชเวลามากในการอบแหง ในการพัฒนาเครื่องอบแหงลมรอนใหมีสมรรถนะเพิ่มข้ึน โดยใชสนามไฟฟาเปนอีกวิธีหน่ึงท่ีชวยลดตนทุนการอบแหง ซ่ึงสนามไฟฟาที่ใชจะตองไดมาจากแหลงกําเนิดท่ีมีตนทุนการผลิตสนามไฟฟาตํ่า สนามไฟฟาสามารถเปล่ียนแปลงการถายโอนความรอนและมวลระหวางผลติ ภัณฑกับตวั กลางในการอบแหงได เพราะแรงท่ีเกิดจากสนามไฟฟาทําใหเกิดการเสียรูปภายในผลิตภัณฑผานช้ันท่ีเกิดการกดบบี อดั หรอื ชัน้ ทเี่ กดิ การดึงขยายออก อัตราการถา ยโอนความรอ นและมวลของอากาศท่ีใชอบแหงจะเพิ่มข้ึนโดยอากาศที่เปนไอออนิก จึงสามารถลดการใชพลังงานความรอนจากเครื่องอบแหงดวยลมรอนลงได และใชเวลาในการอบแหง (Drying time)ทีส่ ้ันลง เปนผลใหอ ัตราการส้ินเปลอื งพลังงานจาํ เพาะตํา่ (Sumorek และ Pietrzyk, 2001) ในแงข องการใชสนามไฟฟาเกี่ยวกับเมล็ดพันธุ Pozzeliene (2001) รายงานวา สนามไฟฟาสามารถกระตุนความงอกของเมล็ดพันธุปอไดสูงสุดที่ความเขมของสนามไฟฟา 3.0-3.5 kV/cm และเปนสิ่งจําเปนสําหรับการลดโรคของเมล็ดพันธุได Lynikiene (2001) รายงานวา การกระตุนเมล็ดพนั ธุแครอทดวยสนามไฟฟาในสภาพโคโรนาเพิ่มความงอกจาก 7% เปน 19% นอกจากนี้ Cao et al. (2004) พบวาอัตราการอบแหงข้ึนอยูกับความเขมสนามไฟฟา ในขณะท่ีอัตราการอบแหงของขาวกลองที่ผานสนามไฟฟาเพิ่มขึ้นมากกวาไมผานสนามไฟฟา แตส นามไฟฟา ไมมีผลตอเนือ้ เยือ่ ผวิ ขา วกลองที่อณุ หภมู อิ บแหง ตาํ่ ๆ อุปกรณและวิธีการ เคร่ืองอบแหงที่ใชในการศึกษาในงานวิจัยนี้เปนเครื่องอบแหงดวยสนามไฟฟารวมกับอากาศรอน ดัง Figure 1รายละเอียดมีดงั นี้ ขนาดของหองอบแหงเทากบั 25 x 150 x 25 เซนติเมตร (กวา ง x ยาว x สูง) โดยอุปกรณใหความรอนเปนขดลวดความรอน 4 ชุดๆ ละ 1,000 วัตต สามารถปรับพลังงานไฟฟาที่จายใหขดลวดความรอนได และใชพัดลมเปนแบบไหลตามแนวแกนมอเตอรขนาด 500 วัตต สามารถปรับความเร็วลมได เคร่ืองมือวัดท่ีใชตรวจวัดอุณหภูมิ ความเร็วลม และนํ้าหนักของผลติ ภณั ฑ คือ เทอรโ มคปั เปลชนิด K Hot Wire Anemometer และเครือ่ งชั่งแบบดิจติ อลทศนยิ ม 2 ตาํ แหนง ตามลําดับ (1) (6) (2) (3) H1 (8)(4) (7) H2 (5)Figure 1 Dryer using hot air combined with electric field, (1) balance, (2) heater, (3) axial fan, (4) variac, (5) voltage transformer, (6) electrodes, (7) ground and (8) controller of heater and fan การทดลองอบแหงแครอท ควบคุมอุณหภูมิขาเขาหองอบแหงที่ 60 70 และ 80 องศาเซลเซียส สวนอุปกรณสรางสนามไฟฟาใชหมอแปลงปรับแรงดันไฟฟาขนาด 1 KVA เปนแหลงจายพลังงานไฟฟาตอเขากับดานปฐมภูมิของหมอแปลงแรงดนั มอี ตั ราสว น 1:200 โดยดา นทุตยิ ภมู ติ อ กบั อเิ ลคโทรดแบบแผน ขนาน ขนาด 15x20 เซนติเมตร วางหางกัน 10 เซนติเมตรโดยขั้ว H1 ของหมอแปลงแรงดันตอกับอิเลคโทรดดานบน (ขั้วบวก) และข้ัว H2 ตอกับอิเลคโทรดดานลางและตอลงกราวด (ขั้วลบ) การปรับแรงดันไฟฟาใหปรับท่ีหมอแปลงปรับแรงดันไฟฟา ใหแรงดันดานทุติยภูมิ ของหมอแปลงแรงดัน ได 5 10 และ 15กิโลโวลท และเปลยี่ นแปลงอัตราการไหลอากาศ 0.5 0.7 และ 1.0 เมตรตอวินาที ในการทดลองแตละคร้ังจะใชแครอท 50 กรัมมีขนาดเสนผานศูนยกลาง 5 เซนติเมตร หนา 0.5 เซนติเมตร นํามาหาคาความช้ืนเร่ิมตนโดยเฉลี่ยประมาณ 760 เปอรเซ็นตมาตรฐานแหง (AOAC, 2000)

ว. วิทยาศาสตรเกษตร ปท่ี 40 ฉบบั ท่ี 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 สมบตั ิทางกายภาพของแครอท 475 ผลและวจิ ารณอทิ ธพิ ลของความเขม ของสนามไฟฟา ที่มตี อ จลนพลศาสตรก ารอบแหง และอุณหภมู ิผลิตภัณฑ Figure 2a แสดงอิทธิพลของความเขมของสนามไฟฟาท่ีมีตอความชื้นและเวลาในการอบแหงแครอท ที่ความเร็วอากาศรอน 1.0 m/s และอุณหภูมิของอากาศรอน 60OC จากการทดลองพบวาความช้ืนจะลดลงตามเวลาในการอบแหง โดยที่ความเขมสนามไฟฟา 0.5 1.0 และ 1.5 kV/cm ความชื้นของแครอทจะลดลงอยางรวดเร็วในชวงแรกๆ ของการอบแหงหลังจากน้นั ความชื้นจะลดลงอยางชาๆ จนกระทัง่ เขาสูสภาวะสมดุลความช้ืนระหวางอากาศรอนกับผลิตภัณฑ เวลาที่ใชในการอบแหงเปน 160 140 และ 135 นาที ตามลําดับ ในทํานองเดียวกันอุณหภูมิของผลิตภัณฑสูงข้ึนอยางรวดเร็วในชวงแรกๆ ของการอบแหง และจะเร่ิมเขาสูสมดุลทางความรอนระหวางอากาศรอนกับผลิตภัณฑในชวงทายการทดลอง ถาหากเปรียบเทียบการอบแหง ดว ยอากาศรอ นเพียงอยา งเดียวกับการอบแหงดว ยอากาศรอนรว มกบั สนามไฟฟา พบวาอากาศรอนเพยี งอยางเดียวใชเวลาในการลดความชื้นแครอทใหเขาสูสภาวะสมดุลนานกวาอากาศรอนรวมกับสนามไฟฟา แสดงใหเห็นวาสนามไฟฟาสามารถกระตุนใหอากาศรอนรอบๆ ผลิตภัณฑเปนอากาศไอออนิก จึงทําใหการถายเทความรอนและมวลสูงขึ้น เน่ืองจากอณุ หภมู ิของผลิตภณั ฑทสี่ งู กวา ความชน้ื ทีต่ า่ํ กวา และเวลาในการอบแหง ทีส่ นั้ กวา การอบแหง ดว ยอากาศรอ นเพียงอยางเดยี ว800 60 800 80700 50 700600 40 70500 30 600400Moisture content (%d.b.)without EF 20 500 60300 Product temperature (C)EF 0.5 kV/cm10400200 Moisture content (%d.b.)EF 1.0 kV/cm030060 C50 Product temperature (C)EF 1.5 kV/cm70 C100 (a) 200 40 0 100 (b) 80 C 30 0 20 0 20 10 00 20 40 60 80 100 120 140 160 180 40 60 80 100 120 140 Drying time (min) Drying time (min)Figure 2 Relationship between moisture content and product temperature vesus drying time (a) effect of electric field intensity at 600C (b) effect of hot air temperature at 1.5 kV/cmอทิ ธิพลของอุณหภูมขิ องอากาศรอนทีม่ ตี อ จลนพลศาสตรก ารอบแหง และอณุ หภมู ิผลิตภณั ฑ เม่ือความเขมของสนามไฟฟาและความเร็วของอากาศรอนมีคาคงท่ีท่ี 1.5 kV/cm และ 1.0 m/s อุณหภูมิของอากาศรอ นท่ีสงู ขน้ึ มีผลทาํ ใหความชนื้ ของแครอทลดลงดวยเวลาในการอบแหงท่ีส้ันลง ดัง Figure 2b เนื่องจากความแตกตางระหวางอุณหภูมิของตัวกลางในการอบแหง (อากาศ) และอุณหภูมิของผลิตภัณฑมากขึ้น การถายโอนความรอนโดยการพาความรอนจากอากาศไปสูผลิตภัณฑมากขึ้น อุณหภูมิของผลิตภัณฑ ณ เวลาใดๆ เพิ่มขึ้น ทําใหอัตราการถายเทความช้ืนสูงขึ้นตามไปดว ยคณุ ภาพทางดานสแี ละการหดตวั ของแครอท เปรียบเทียบระหวางการใชสนามไฟฟาท่ีความเขมตางๆ กับการใชอากาศรอนเพียงอยางเดียว เม่ืออุณหภูมิของอากาศรอ นคงท่ี จาก Table 1 พบวา ความสวา ง ความเปนสีแดง และความเปนสีเหลืองของแครอทที่ความเขมของสนามไฟฟา1.5 kV/cm ไมแตกตางกันอยางมีนยั สําคญั เม่อื เปรียบเทียบกบั อากาศรอนเพียงอยางเดียว (0 kV/cm) ในขณะท่ีความเขมของสนามไฟฟา 0.5 kV/cm สวางมากกวา แดงมากกวา และเหลืองมากกวาการใชอากาศรอนเพียงอยางเดียว แตความเขมของสนามไฟฟา 1.0 kV/cm สวางนอยกวา แดงนอยกวา และเหลืองนอยกวาการใชอากาศรอนเพียงอยางเดียว เน่ืองจากเวลาที่ใชในการอบแหง ทค่ี วามเขม ของสนามไฟฟา 1.0 และ 1.5 kV/cm ใกลเคียงกัน แตใชความเขมสนามไฟฟาต่ํากวา จึงทําใหแครอทสวางนอยกวา แดงนอยกวา และเหลืองนอยกวา ในทางตรงกันขามท่ีความเขมของสนามไฟฟา 0.5 kV/cm ใชเวลาในการอบแหงนานกวา 1.0 และ 1.5 kV/cm มาก จึงทําใหสีเขมกวา ยกเวนกรณีเดียว คือ ความเขมของสนามไฟฟาตางๆ กัน ที่อณุ หภมู ิของอากาศรอนคงท่ี 600C สเี หลืองของแครอทไมแ ตกตา งกันอยางมนี ัยสาํ คัญ สําหรับการทดสอบการหดตัวแสดงดัง Table 2 ไดทําการทดสอบเพียงอุณหภูมิของอากาศรอน 800C เน่ืองจากอุณหภูมิสูงคาดวานาจะแสดงใหเห็นการหดตัวที่แตกตางกัน จากการทดสอบพบวา ความเขมของสนามไฟฟา ตั้งแต 0 ถึง 1.5

476 สมบัติทางกายภาพของแครอท ปท ่ี 40 ฉบบั ท่ี 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตรkV/cm รอยละของการหดตวั ของแครอทไมแตกตางกันอยางมีนัยสําคัญ แสดงวาความช้ืนสุดทายของแครอทท่ี 100 % d.b. ยังไมส ง ผลตอการหดตัวอยา งชดั เจนTable 1 Color of carrots at various electric field intensities and hot air temperaturesElectric Field L* value a* value b* valueintensity 60 OC 70 OC 80 OC 60 OC 70 OC 80 OC 60 OC 70 OC 80 OC(kV/cm)0 55.10 ±0.38 b 54.27 ±0.37 b 53.40 ±0.44 b 29.27 ±0.21 b 29.23 ±0.31 a 29.91 ±0.98 b 30.25 ±0.25 a 32.30 ±0.44 ab 32.37 ±0.30 b 0.5 55.89 ±0.31 c 55.01 ±0.46 c 54.20 ±0.53 c 29.64 ±0.21 c 29.69 ±0.27 b 30.32 ±0.98 c 30.65 ±0.22 a 32.84 ±0.45 c 32.94 ±0.31 c 32.12 ±0.27 a 1.0 54.57 ±0.29 a 54.34 ±0.43 a 52.93 ±0.41 a 28.93 ±0.24 a 28.69 ±0.31 a 29.63 ±1.07 a 29.89 ±0.16 a 32.03 ±0.45 a 32.47 ±0.37 b 1.5 55.23 ±0.33 b 54.35 ±0.44 b 53.61 ±0.43 b 29.33 ±0.23 b 29.30 ±0.28 ab 29.95 ±1.02 b 30.31 ±0.19 a 32.50 ±0.45 bAverage and standard deviation of dataThe different letters of a, b and c in the same column show significantly different for statistical analysis (p≤ 0.05)Table 2 Percentage of shrinkage of carrots at final moisture content of 100 % d.b. and hot air temperature of 800C Electric field intensity (kV/cm) % shrinkage 0 90.81 ± 1.09 a 0.5 90.07 ± 1.16 a 1.0 90.36 ± 0.86 a 1.5 90.36 ± 1.03 a Average and standard deviation of data (p≤ 0.05) สรุป สนามไฟฟาสามารถกระตุนใหอัตราการถายโอนความรอนและมวลเพิ่มขึ้น ความเขมของสนามไฟฟาที่เหมาะสม คือ1.5 kV/cm โดยไมสงผลกระทบตอคุณภาพทางดานสีและการหดตัวของแครอทอยางมีนัยสําคัญ อยางไรก็ตามการใชสนามไฟฟากระตนุ ยังคงตอ งใชรวมกบั อากาศรอ นในการอบแหง เนือ่ งจากสนามไฟฟา เปนตัวการทไ่ี ปกระตุนใหอากาศรอนเปนไอออนิก ซง่ึ ชวยสงเสรมิ การถา ยโอนความรอนและมวลเทานั้น คาํ ขอบคุณ ขอขอบคุณมหาวิทยาลัยมหาสารคามและคณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยมหาสารคาม ท่ีใหงบประมาณและสถานท่ใี นการดําเนินงานวจิ ยั เอกสารอา งองิCao, W., Y. Nishiyama, S. Koide and Z.H. Lu. 2004. Drying Enhancement of Rough Rice by an Electric Field, Biosystems Engineering. 87(4): 445-451.Lynikiene, S. 2001. Carrot Seed Preparation in a Corona Discharge Field. The CIGR Journal of Scientific Research and Development, Vol. III, July, 7 p.Sumorek, A. and W. Pietrzyk. 2001. The Influence of Electric Field on the Energy Consumption of Convective Drying Processes. The CIGR Journal of Scientific Research and Development, Vol. III, October, 8 p.Pozeliene, A. 2001. Influence of Electric Field on the Quality of Flaxseed, The CIGR Journal of Scientific Research and Development, Vol. III, December, 6.

Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 477-480 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พเิ ศษ) : 477-480 (2552) ผลของการพรีทรีทเมนตดว ยสารละลายเคมีและสารละลายออสโมติกท่ีมีตอจลนพลศาสตรก ารอบแหงผลหมอน Effect of Pretreatments of Chemical and Osmotic Solutions on Drying Kinetics of Mulberry fruits ทรงชยั วริ ยิ ะอําไพวงศ1 ชาตรี มน่ั กลาง1 และ พรี ยา โชติถนอม2 Wiriyaumpaiwong, S.1, Munklang, C.1 and Chottanom, P.2 Abstract Pretreatment of chemical solution for surface reaction of mulberry fruits and pretreatment of osmoticsolution for reducing water content in mulberry fruits, were expected to reduce the drying time. From theseassumptions, the effect of pretreatments of chemical and osmotic solutions on drying kinetics of mulberry fruitswas investigated. The employed chemical solutions were ethyl-oleate, sodium hydroxide, and calcium chloride.The osmotic solutions were sucrose, sobitol, and maltose. Furthermore, the regression of thin layer dryingequations for predicting the drying kinetics of mulberry fruits treated by both pretreatments. The velocity andtemperature of hot air were 1.0 m/s and 600C. The experimental results showed that mulberry fruits pretreated by ethyl-oleate and sodium hydroxideprovided the higher drying rate than that untreated mulberry fruits. On contrary, pretreatments by calciumchloride, sobitol, maltose, and sucrose obtained the lower drying rate than that untreated. For thin layer dryingequation when considered from R2 and SSE, it illustrated that equations in form of Logarithmic and Page’s werethe optimum equations for predicting the data of drying that pretreated by sodium hydroxide and sobitol,respectively.Keywords : chemical soaking, osmosis, thin layer drying บทคดั ยอ การพรีทรที ดว ยสารละลายเคมีเพ่อื ทําปฏกิ ริ ยิ าท่ีผวิ ผลหมอนและการพรที รที ดวยสารละลายออสโมติกเพื่อลดปริมาณน้ําในผลหมอนกอนการอบแหง คาดวาจะลดระยะเวลาในการอบแหง จากสมมติฐานน้ีเองจึงทําการศึกษาผลของการพรีทรีทดวยสารละลายเคมีและสารละลายออสโมติกที่มีตอจลนพลศาสตรการอบแหงผลหมอน สารละลายเคมีท่ีใช คือ เอธิลโอลีเอทโซเดียมไฮดรอกไซด และแคลเซียมคลอไรด สารละลายออสโมติกท่ีใช คือ ซูโครส ซอบิทอล และมอลโทส นอกจากน้ียังทําการถดถอยสมการการอบแหงชั้นบางท่ีสามารถทํานายจลนพลศาสตรการอบแหงผลหมอนท่ีผานการพรีทรีทดวยกรรมวิธีท้ังสองโดยความเรว็ และอณุ หภมู ิของอากาศรอนทใี่ ช เปน 1.0 m/s และ 600C ผลการทดลองพบวา ผลหมอ นทพ่ี รีทรีทดวยสารละลายเอธิลโอลีเอท และโซเดียมไฮดรอกไซด ทําใหอัตราการอบแหงสูงกวาผลหมอนท่ีไมผานการพรีทรีท ในทางตรงกันขามการพรีทรีทดวยสารละลายแคลเซียมคลอไรด ซอบิทอล มอลโทส และซูโครสมีอัตราการอบแหงต่ํากวาผลที่ไมผานการพรีทรีท สําหรับสมการการอบแหงชั้นบาง เม่ือพิจารณาจากคา R2 และ SSEพบวา สมการในรปู ของ Logarithmic และ Page’s เปนสมการท่ีเหมาะสมในการทํานายขอมูลของการอบแหงที่ผานการพรีทรีทดวยสารละลายโซเดยี มไฮดรอกไซดและซอบทิ อล ตามลําดับคําสาํ คัญ : การแชสารเคมี การออสโมซิส การอบแหงแบบชน้ั บาง คํานํา การศึกษาการอบแหงผลไมดวยอากาศรอนไดมีผูวิจัยศึกษาเกี่ยวกับการพรีทรีทดวยสารละลายเคมี สารละลายออสโมติก และจลนพลศาสตรไวมากมาย อาทิเชน องุน (Matteo et al., 2000; Doymaz และ Pala, 2002) บลูเบอรรี(Stojanovic และ Silva, 2006) และผลหมอน (Doymaz, 2004) เปนตน การศึกษาผลของการพรีทรีทดวยสารละลายเคมี1คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลยั มหาสารคาม ขามเรยี ง กันทรวชิ ยั มหาสารคาม 441501 Faculty of Engineering, Mahasarakham University, Kamraing, Kantarawichai, Mahasarakham 441502 คณะเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั มหาสารคาม ขามเรียง กันทรวชิ ัย มหาสารคาม 441502Faculty of Technology, Mahasarakham University, Kamraing, Kantarawichai, Mahasarakham 44150

478 ผลของการพีทรที ดวยสารละลายเคมี ปที่ 40 ฉบบั ท่ี 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเกษตรEthyl oleate ความเขมขน 2% โดยปริมาตรผสมกับ Potassium carbonate ความเขมขน 2.5% โดยปริมาตร ตอจลนพลศาสตรการอบแหงขององุน (Doymaz และ Pala, 2002) พบวา อัตราการอบแหงขององุนที่ผาน พรีทรีทดวยสารละลายเคมีสูงกวาองุนท่ีไมผานพรีทรีท นอกจากน้ีคาสีขององุนท่ีไมผานการพรีทรีทมีการเปล่ียนแปลงสูงกวาองุนที่ผานการพรีทรีท(Matteo et al., 2000) เน่ืองจากเวลาในการอบแหง และเวลาในการเกิดปฏิกริ ิยาสีนา้ํ ตาล (browning reaction) นานกวา สีขององุนจึงเขมกวา (คาการเปลี่ยนแปลงของสีโดยรวมมากกวา) Stojanovic และ Silva (2006) ศึกษาการกําจัดนํ้าในบลูเบอรรีดวยสารละลายออสโมติก (Osmotic dehydration) โดยแชไวในสารละลายซูโครสท่ีเวลาแตกตางกัน พบวา บลูเบอรรีท่ีแชสารละลายซูโครสเปนเวลานาน ทําใหความช้ืนภายในแพรผานออกจากผลบลูเบอรรีไดนอยลง เนื่องจากมีปริมาณนํ้าตาลภายในบลูเบอรรีสูงข้ึน Doymaz (2004) ไดคิดโมเดลเพื่อทํานายจลนพลศาสตรการอบแหงผลหมอนที่ผานการพรีทรีทดวยสารละลายเคมี Ethyl oleate ความเขมขน 2% โดยปริมาตรผสมกับ Potassium carbonate ความเขมขน 2.5% โดยปริมาตรโดยใชเ ครือ่ งอบแหง พลังงานแสงอาทติ ย (Solar dryer) พบวา สมการของ Page’s ทาํ นายไดดที ่สี ดุ งานวิจัยน้ีจะศึกษาผลการพรีทรีทดวยสารละลายเคมีและสารละลายออสโมติกที่มีตอจลนพลศาสตรการอบแหงของผลหมอน เพ่ือใชทํานายการลดลงของความชนื้ ผลหมอ น เมอ่ื ผานการพรีทรีทดวยกรรมวธิ ีแตกตางกัน อุปกรณและวิธีการ เคร่ืองอบแหงที่ใชในการศึกษาในงานวิจัยน้ีเปนเคร่ืองอบแหงอากาศรอนแบบถาด ใชขดลวดความรอนเปนตัวใหความรอนแกอ ากาศ ตัวอยางของผลหมอนสุกมกี ารคัดขนาดท่ีใกลเ คียงกันกอ นนําไปพรีทรที และอบแหง การพรีทรีทผลหมอนกอนนําไปอบแหงในงานวิจัยน้ี มีอยู 2 วิธีหลักๆ คือ การรพรีทรีทดวยสารละลายออสโมติก และการพรที รีทดวยสารละลายเคมี สาํ หรับการพรีทรที ดว ยสารละลายออสโมติก นาํ ผลหมอ นไปแชในสารละลายออสโมติก 3 ชนิดไดแก ซูโครส มอลโทส และซอบิทอล ที่ความเขมขนของสารละลาย 60% โดยนํ้าหนัก นาน 6 ช่ัวโมง โดยท่ีผลหมอนและสารละลายถูกเขยาตลอดเวลาในอางนํ้าที่อุณหภูมิน้ํา 37 องศาเซลเซียส และความเร็วรอบของการเขยาอยูท่ี 110 รอบตอนาทีสวนการพรีทรีทดวยสารละลายเคมี นําผลหมอนไปแชในสารละลายเคมี 3 ชนิด ไดแก เอธิลโอลีเอท โซเดียมไฮดรอกไซด และแคลเซยี มคลอไรด ที่ความเขม ขนของสารละลาย 10% โดยนา้ํ หนกั นาน 1 นาที ท่ีอณุ หภมู ิแวดลอ ม การทดลองอบแหงผลหมอน ทําการควบคุมอุณหภูมิอากาศรอนกอนเขาหองอบแหงที่ 60 องศาเซลเซียสและความเร็วอากาศรอ นภายในหองอบแหง 1.0 m/s โดยทาํ การอบแหงผลหมอนนาน 8 ช่ัวโมง จลนพลศาสตรการอบแหงแสดงอยูในรูปของอัตราสวนความช้ืนกับเวลา ซ่ึงเปรียบเทียบผลการทดลองการอบแหงกับสมการการอบแหงชั้นบางท้ัง 5 สมการดังตอ ไปน้ี Handerson’s equation MR = a exp(−k1t) (1) Logarithmic equation MR eaxepx(p−(k−1ktn1t)) c (2) Page’s equation MR = + (3) = (4) (5) Semi-theoretical equation MR = exp(−k1t) (6) Two-term exponential equation MR a MexRp(=−MkM1tit)−−+MMbeeexp(−k 2 t) เมื่อ อตั ราสว นความชื้น (MR) นยิ ามดงั นี้ = ความช้นื เรม่ิ ตน (Mi ) และความชนื้ ณ เวลาใดๆ (Mt ) คาํ นวณเปน รอ ยละเทยี บกบั มวลแหง ของผลิตภณั ฑตามมาตรฐานของ AOAC (2000) สว นความชื้นสมดุล (Me ) หาไดโดยวธิ ีสถติ ยใ นสารละลายเกลอื แตกตา งกนั สําหรบั การประเมินผลการเปรยี บเทียบสมการการอบแหง ช้ันบางกับผลการทดลองการอบแหงผลหมอ นนั้น พจิ ารณาจากคา R-squareและ Sum square error (SSE) สมการทใี่ หค า R-square สงู ท่สี ุด และ SSE ตํา่ ท่ีสุด เปน สมการทเี่ หมาะสม (ตวั แทนของขอ มูล) ผลและวิจารณผลของการพรีทรีทดว ยสารละลายเคมที ีม่ ีตอ จลนพลศาสตรก ารอบแหง Figure 1a แสดงผลของการพรีทรีทดวยสารละลายเคมที มี่ ตี ออัตราสวนความช้ืนและเวลาในการอบแหงผลหมอน ที่ความเร็วอากาศรอน 1.0 m/s และอุณหภูมิของอากาศรอน 60OC จากการทดลองพบวาอัตราสวนความช้ืนลดลงตามเวลาในการอบแหง โดยที่อัตราสวนความช้ืนของผลหมอนลดลงอยางรวดเร็วในชวงแรกๆ ของการอบแหง หลังจากน้ันอัตราสวน

ว. วิทยาศาสตรเกษตร ปที่ 40 ฉบับที่ 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ผลของการพที รีทดว ยสารละลายเคมี 479ความชนื้ ลดลงอยา งชา ๆ จนกระทง่ั เขาสสู ภาวะสมดลุ ถา หากเปรยี บเทียบผลการทดลองอบแหง ผลหมอนที่ผานการพรีทรีทดวยสารละลายเอธิลโอลีเอท โซเดียมไฮดรอกไซดและแคลเซียมคลอไรดกับการอบแหงผลหมอนสดที่ไมผานการพรีทรีท พบวาการใชสารละลายเอธิลโอลีเอทและโซเดียมไฮดรอกไซด ทําใหอัตราการอบแหงของผลหมอนสูงกวาผลหมอนสดที่ไมผานการพรีทรีท ในขณะที่การใชสารละลายแคลเซียมคลอไรด ทําใหอัตราการอบแหงของผลหมอนชากวาผลหมอนสด ที่เปนเชนน้ีอธิบายไดวา สารละลายเอธิลโอลีเอทและโซเดียมไฮดรอกไซดไปทําลายช้ันไขมันบริเวณผิวผลหมอน ทําใหน้ําในผลหมอนสามารถเคลอื่ นทหี่ รือแพรออกมาทผี่ ิวผลหมอนไดง า ยข้นึ (Doymaz และ Pala, 2002) อตั ราการอบแหงจึงสูงข้ึน ในทางตรงกันขามอัตราการอบแหงลดลง เมื่อใชสารละลายแคลเซียมคลอไรดในการพรีทรีท เพราะสารละลายแคลเซียมคลอไรดจะไปตรึงเซลบริเวณผิวผลหมอน ทาํ ใหการแพรความช้ืนออกมาจากผลหมอ นเปนไปไดย ากยง่ิ ขนึ้ (Luna-Guzma´n และ Barrett, 2000) 11 (b)0.8 (a) 0.8Moisture ratio Moisture ratio0.6 0.60.4 untreated 0.4 untreated treated with sucrose treated with CaCl2 treated with sorbitol 0.2 treated with moltose0.2 treated with NaOH 0 treated with Ethyl-oleate 0123456789 0 drying time (h) 0123456789 drying time (h)Figure 1 Influence of chemical pretreatments (a) and osmotic pretreatments (b) on the drying kinetics at drying temperature of 600C and hot air velocity of 1.0 m/sผลของการพรีทรที ดวยสารละลายออสโมติกท่มี ตี อ จลนพลศาสตรการอบแหง ผลของการพรีทรีทดว ยสารละลายออสโมติกที่มีตออตั ราสวนความช้ืนและเวลาในการอบแหง ผลหมอน ท่ีความเรว็อากาศรอน 1.0 m/s และอณุ หภมู ิของอากาศรอน 60OC ดงั แสดงใน Figure 1b จากการทดลองพบวาอัตราสว นความชนื้ ลดลงตามเวลาในการอบแหง โดยท่ีอตั ราสว นความชืน้ ของผลหมอ นลดลงอยางรวดเรว็ ในชวงแรกๆ ของการอบแหง หลงั จากน้ันอัตราสว นความชนื้ ลดลงอยา งชาๆ จนกระทง่ั เขาสสู ภาวะสมดุล หากเปรยี บเทียบผลการทดลองอบแหง ผลหมอ นที่ผา นการพรีทรีทดวยสารละลายซูโครส ซอบิทอล และมอลโทสกับการอบแหงผลหมอนสดท่ีไมผานการพรีทรีท พบวาการใชสารละลายท้ังสามชนิด มีอัตราการอบแหงของผลหมอนตํ่ากวาผลหมอนสดท่ีไมผานการพรีทรีท เน่ืองจากสารละลายออสโมติกแพรเขาไปภายในเน้ือผลหมอนแลวทําใหน้ําภายในผลหมอนมีความหนืดสูงขึ้น การเคล่ือนที่ของนํ้าภายในออกมาสูผิวจึงเปนไปไดยากย่ิงขน้ึ (Stojanovic และ Silva, 2006) นอกจากนี้โมเลกุลของนํ้าตาลทั้งสามชนิดท่ีแพรเขาไปในผลหมอนระหวางการทําออสโมซิสยังเปนอุปสรรคสําหรับการเคล่ือนที่ของนํ้าภายในออกมาสูผิวผลหมอนอีกดวย อยางไรก็ตาม การพรีทรีทดวยสารละลายออสโมตกิ ไดก าํ จดั นํ้าภายในผลหมอนออกไปบางสวนแลว ดังน้ันการออสโมซิสอาจจะชวยรักษารงควัตถุไวภายในผลหมอนไดดีกวาผลหมอนท่ีไมผานการพรีทรีท นอกจากนี้ยังพบวา ซอบิทอลซึ่งเปนนํ้าตาลโมเลกุลเดี่ยวขนาดเล็ก มีอัตราการอบแหงสูงกวา มอลโทสและซโู ครสซ่ึงมีขนาดโมเลกลุ ใหญก วาการหาสมการการอบแหงทเี่ หมาะสม ในการหาสมการการอบแหงทเี่ หมาะสมน้ัน เนื่องจากสารละลายโซเดยี มไฮดรอกไซดแ ละสารละลายซอบิทอลใหอัตราการอบแหงสูงที่สุดในกรณีท่ีพรีทรีทดวยสารละลายเคมีและสารละลายออสโมติกตามลําดับ ดังน้ันจึงหาสมการการอบแหงผลหมอนที่ผานการพรีทรีทดวยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซดและสารละลายซอบิทอลเทาน้ัน เมื่อพิจารณาจากคา R-squareและ SSE ดัง Table 1 และ Table 2 พบวา สมการท่ีใหคา R-square สูงท่ีสุด และ SSE ต่ําที่สุด คือ สมการ Logarithmic และPage’s ตามลาํ ดับ คา ของพารามิเตอรในสมการการอบแหงแสดงไวใ น Table 1 และ 2Table 1 Parameters of the best fit of drying equation of mulberry fruits pretreated with 10 % (w/w) NaOH solution

480 ผลของการพีทรีทดวยสารละลายเคมี ปท ่ี 40 ฉบบั ที่ 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเกษตรName of drying a b parameters k1 k2 R- SSE equations 1.00268 - cn 0.22216 - square 0.98739 - -- 0.23074 - 0.9988 8.11E-05 Handerson’s - 0.01815 - 0.22036 0.9989 7.49E-05 Logarithmic - - - 1.00332 0.22144 - 0.9988 8.20E-05 - -- - 0.9988 8.23E-05 Page’s 0.50134 0.22216Semi-theoretical 0.50134 -- 0.22216 0.9988 0.00174 Two-term exponentialTable 2 Parameters of the best fit of drying equation of mulberry fruits pretreated with 60 % (w/w) sorbitol solutionName of drying parameters R- SSE equations square a b cn k1 k2 0.9899 5.79E-04 Handerson’s 1.03373 - 0.12179 - 0.9980 1.33E-04 Logarithmic 2.20946 - - - - 0.9993 2.71E-05 - -1.19971 0.04385 0.9844 0.00069 Page’s - - - -Semi-theoretical - - 1.23915 0.07701 - 0.9897 0.00045 0.51686 Two-term 0.51686 -- 0.11477 exponential -- 0.12179 0.12179 สรุป การพรีทรีทดวยสารละลายเอธิลโอลีเอท และโซเดียมไฮดรอกไซดมีผลกระทบทําใหอัตราการอบแหงสูงข้ึน การแพรของน้ําภายในสูผิวผลหมอนสูงข้ึน เม่ือเปรียบเทียบกับการอบแหงผลหมอนสดที่ไมผานการพรีทรีท ในขณะท่ีการพรีทรีทดวยสารละลายออสโมติกท้ังสามชนิดใหอัตราการอบแหงที่ตํ่ากวา สําหรับสมการการอบแหง สมการ Logarithmic และ Page’sเปนสมการท่ีสามารถทํานายจลนพลศาสตรการอบแหงไดดีท่ีสุด เม่ือผลหมอนผานการพรีทรีทดวยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซดแ ละซอบิทอล ตามลาํ ดับ คาํ ขอบคุณ ขอขอบคุณคณะวศิ วกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยมหาสารคาม ทีใ่ หงบประมาณและสถานท่ีในการดาํ เนนิ งานวิจัย เอกสารอางอิงDoymaz, B. and M. Pala. 2002. The effects of dipping pretreatments on air-drying rates of the seedless grapes. Journal of Food Engineering, 52(4): 413-417.Doymaz, B. 2004. Pretreatment effect on sun drying of mulberry fruits (Morus alba L.). Journal of Food Engineering. 65(2): 205-209.Stojanovic, J. and J.L. Silva. 2006. Influence of Osmoconcentration, Continuous High-Frequency Ultrasound and Dehydration on Properties and Microstructure of Rabbiteye Blueberries. Drying Technology, 24(2): 165- 171.Matteo, M.D., L. Cinquanta, G. Galiero and S. Crescitelli. 2000. Effect of a novel physical pretreatment process on the drying kinetics of seedless grapes. Journal of Food Engineering. 46(2): 83-89.Luna-Guzma´n, I. and D.M. Barrett. 2000. Comparison of calcium chloride and calcium lactate effectiveness in maintaining shelf stability and quality of fresh-cut cantaloupes. Postharvest Biology and Technology. 19: 61–72.

Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 481-484 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พิเศษ) : 481-484 (2552) สมบตั ิทางเคมกี ายภาพของตน ขา วและขาวหกั ท่ีผา นการอบแหง โดยใชอณุ หภมู สิ งู Physicochemical Properties of Head Rice and Broken Rice by High Temperature Drying ณัฐโสภิณ ทองประไพ1, ชาลีดา บรมพิชัยชาตกิ ุล1 และ ละมลุ วิเศษ2 Thongprapai, N1., Borompichaichartkul, C1. and Wiset, L2 . Abstract In general, during drying and milling process, rice is subjected to mechanical stress which is resulting innumber of broken kernels and reduction of head rice. The objective of the research is to study physicochemicalproperties of head rice and broken rice of KDML 105 grain after drying by three different high temperature dryingmethods ; sun drying, fluidization technique at 150๐C followed by tempering, and fluidization technique withsuperheated steam at 170๐C. The result showed that using fluidization at 150๐C followed by tempering andfluidization with superheated steam at 170๐C gave higher head rice yield than sun drying significantly (p≤0.05) at60.66%. Properties of flour from head rice and broken rice in term of white index, pasting properties andendothermic enthalpy (∆H) were not significantly diferrent (p›0.05). However, among different drying methods,flour exhibited properties differently. Flour which produced by paddy subjected to sun drying had the highestpeak viscosity (2677.33 cP). Moreover, the final viscosity and set back of flour from sun drying paddy werehighest at 1997.33 cP and 48 cP. Endothermic enthalpy (∆H) of flour determined by using DSC was significantlydifferent (p≤0.05) among drying methods. Flour produced by sun drying paddy had the highest ∆H at10.94±0.15. Structure of starch and rice kernel by using SEM indicated that flour produced by paddy underwentfluidization with superheated steam at 170°C had the biggest granule diameter significantly (p≤0.05).Keywords : head rice, broken rice, drying method บทคดั ยอ ในระหวา งกระบวนการลดความชนื้ และขดั สขี าวมขี าวหกั เกิดขึน้ จํานวนหน่ึงซึ่งทําใหไดปริมาณขาวตนลดลง งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคที่จะศึกษาสมบัติทางเคมีกายภาพของตนขาวและขาวหักจากขาวเปลือกพันธขาวดอกมะลิ 105 ท่ีผานการอบแหงโดยใชอุณหภูมิสูง จากการทดลองนําขาวเปลือกขาวดอกมะลิ 105 ไปลดความชื้น 3 วิธีไดแก การตากแหง การอบแหงโดยใชเทคนิคฟลูอิไดเซชันที่อุณหภูมิ 150๐C ตามดวยเทมเปอริง และการอบแหงโดยใชเทคนิคฟลูอิไดเซชันรวมกับsuperheated steam ที่อุณหภูมิ 170๐C จากการทดลองพบวาการอบแหงโดยใชเทคนิคฟลูอิไดเซชันอุณหภูมิ 150๐C ตามดวยเทมเปอริง และการอบแหงโดยใชเทคนิคฟลูอิไดเซชันรวมกับ superheated steam ที่อุณหภูมิ 170๐C มีเปอรเซนตขาวตนสูงกวาขาวที่ผานการตากแหง โดยการอบแหงโดยใชเทคนิคฟลูอิไดเซชันรวมกับ superheated steam ท่ีอุณหภูมิ 170๐C มีเปอรเซ็นต ขาวตนสูงที่สุดอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (p≤0.05) คือ 60.66% นอกจากน้ียังพบวาคาดัชนีความขาว สมบัติความหนืด และคา การดูดกลืนพลงั งานความรอน (∆H) ของตนขาวและขาวหักไมพบความแตกตางอยางมีนัยสําคัญ (p›0.05)จากการวิจัยยังพบวาแปงขาวที่ผานกระบวนการอบแหงมี pasting properties แตกตางกันอยางมีนัยสําคัญ โดยแปงขาวที่ผานการตากแหง มีคา peak viscosity สูงท่ีสุด (2677.33 cP) และมีคา final viscosity และ set back สูงท่ีสุดคือ 1997.33cP และ 48 cP ตามลําดบั จากการวเิ คราะหค า พลังงานการดดู กลนื ความรอนในแปง ขา วเจาโดยใช เคร่ือง DSC พบวาแปงจากขาวตากแหงมี ∆H สูงที่สุดคือ 10.94±0.15 และเมื่อศึกษาโครงสรางของเม็ดแปงและเม็ดขาวโดยใช SEM พบวา แปงที่ไดจากขาวที่ผานการอบแหงโดยใชเทคนิคฟลูอิไดเซชันรวมกับ superheated steam ท่ีอุณหภูมิ 170๐C มีขนาดเสนผานศูนยกลางใหญท่ีสดุคาํ สําคัญ : ตน ขา ว ขาวหกั กระบวนการลดความชนื้1 ภาควชิ าเทคโนโลยที างอาหาร คณะวทิ ยาศาสตร จฬุ าลงกรณมหาวทิ ยาลยั ถนนพญาไท ปทมุ วนั แขวงวังใหม กทม.103301 Department of Food Technology , Faculty of Science, Chulalongkorn University, Phyathai Road, Patumwan, Bangkok 103302 คณะวศิ วกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยมหาสารคาม ต.ขามเรยี ง อ.กนั ทรวชิ ยั จ.มหาสารคาม2 Faculty of Engineering, Mahasarakham University, Tambon Khamriang, Kantharawichai District, Maha Sarakham 44150

482 สมบัติทางเคมกี ายภาพของตนขา ว ปท ่ี 40 ฉบบั ที่ 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วทิ ยาศาสตรเ กษตร คํานํา ขาวเปนอาหารหลักและเปนสินคาสงออกท่ีสําคัญของประเทศไทย การอบแหงขาวเปลือกเปนขั้นตอนในการลดความช้ืนขาวเปลือกท่ีสําคัญมาก ในกระบวนการอบแหงและขัดสีขาวเปลือกมักพบขาวหักเกิดข้ึน งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพ่ือศึกษาสมบัติทางเคมีกายภาพของตนขาวและขาวหักท่ีผานการอบแหงโดยใช การตากแหง ฟลูอิไดเซชันที่อุณหภูมิ 150๐Cตามดว ยเทมเปอริง และฟลูอไิ ดเซชันรวมกับ superheated steam ท่ีอณุ หภมู ิ 170๐C อุปกรณและวิธีการ ขาวเปลือกท่ีใชเปนขาวเปลือกพันธุขาวดอกมะลิ 105 (Oryza sativa L.) จากจังหวัดมหาสารคาม นํามาปรับความชื้นเร่ิมตนเปน 25% (w.b.) แลวนําขาวเปลือกไปลดความช้ืนโดย ตากแหง อบโดยฟลูอิไดเซชันที่อุณหภูมิ 150๐Cความเร็วลม 2.5 m/s ตามดวยเทมเปอริง และอบโดยฟลูอิไดเซชันรวมกับ superheated steam ที่อุณหภูมิ 170๐C ความเร็วไอนํ้าย่ิงยวด 3.1 m/s วิเคราะหเปอรเซ็นตตนขาวจากขาวเปลือกท่ีผานการขัดสี นําขาวที่ขัดสีแลวไปโมเปนแปงโดยวิธีโมเปยกแลวนํามาวิเคราะห สมบัติดานความหนืด โดยใช RVA (Newport Scientific รุน ST-00, USA.) คาการดูดกลืนพลังงานความรอน โดย DSC (Perkin-Elmer รุน Dimond DSC, USA) วัดสีโดยเครื่องวัดสี (Minolta Chroma Meter รุน CR300, Japan)วัดขนาดของเม็ดแปงโดยวัดจากเครือ่ ง Scanning Electron Microscopy (JEOL รุน JSM-54 LOLv, Japan) ผลและวจิ ารณ ขา วเปลือกทีผ่ า นการอบแหงโดยวิธตี ากแหง เทคนคิ ฟลอู ิไดเซชันทอ่ี ณุ หภมู ิ 150๐C ตามดว ยเทมเปอริง และเทคนคิฟลูอไิ ดเซชนั รว มกบั superheated steam ที่อณุ หภูมิ 170๐C มเี ปอรเ ซ็นตตน ขาวดงั Tabel 1Table 1 Head rice yield of KDML 105 rices by different drying methodsDrying method Head Rice YieldSun Drying 43.88±0.35cFluidization at 150๐C followed by tempering 53.33±0.22bFluidization with superheated steam at 170๐C 60.66±0.78a ขาวเปลือกที่ผานการอบแหงโดยเทคนิคฟลูอิไดเซชันรวมกับ superheated steam ที่อุณหภูมิ 170๐C ไดผลเปอรเซ็นต ตนขาวสูงท่ีสุด (60.66%) อยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (p≤0.05) (Table 1)เนื่องจากการอบแหงท่ีอุณหภูมิสูงในระหวางกระบวนการอบแหงแปงจะเกิดการเจลาติไนเซชันบางสวน เม็ดแปงหลอมเปนเน้ือเดียวกัน ทําใหขาวมีความแข็งเพ่มิ ข้นึ และเกิดการแตกหักนอยเม่ือนําขาวเปลือกไปขัดสีจึงไดเปอรเซ็นตตนขาวสูง ซ่ึงสอดคลองกับงานวิจัยของ วทัญู และคณะ (2546) พบวาการอบแหงขาวเปลือกโดยเทคนิคฟลูอิไดเซชันรวมกับ superheated steam จะใหเปอรเซ็นตตนขาวท่ีสูงกวาการอบแหงโดยเทคนิคฟลูอิไดเซชันแบบลมรอน นอกจากนี้งานวิจัยของ Iyota et al. (2001) พบวาอัตราการลดลงของความชื้นของขาวเปลอื กท่อี บแหง โดยเทคนิคฟลอู ิไดเซชันรวมกับ superheated steam จะชากวาการอบแหงโดยเทคนิคฟลูอิไดเซชันแบบลมรอน สงผลใหความช้ืนบริเวณผิวและแกนกลางของเมล็ดลดลงอยางชาๆ การเกิดรอยราวหรือแตกหักของเมล็ดขาวจึงนอยกวาการอบแหงโดยเทคนิคฟลูอิไดเซชันแบบลมรอน การอบแหงโดยใชเทคนิคฟลูอิไดเซชันรวมกับ superheatedsteam มีการเปลีย่ นโครงสรา งของเมด็ แปงจาก crystalline ไปเปน amorphous ( Rordprapat et al., 2005)

ว. วทิ ยาศาสตรเกษตร ปท ี่ 40 ฉบับที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 สมบัตทิ างเคมีกายภาพของตน ขาว 483Figure 1 Viscosity (cP) of flours from KDML 105 rices undergo sun drying, fluidization at 150๐C followed by tempering and fluidization with superheated steam at 170๐C แปงตนขาวท่ีผานการตากแหงมีคา peak viscosity สูงท่ีสุด (2677.33 cP) อยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (p≤0.05)แปงตนขาวท่ีผานการอบแหงโดยเทคนิคฟลูอิไดเซชันท่ีอุณหภูมิ 150๐C ตามดวยเทมเปอริงและเทคนิคฟลูอิไดเซชันรวมกับsuperheated steam ท่ีอุณหภูมิ 170๐C มีคา peak viscosity ลดลงตามลําดับ คือ 1981.33 cP และ 1527 cP (Figure 1)เน่อื งจากในระหวางกระบวนการอบแหงขาวเปลือกทอ่ี ุณหภูมสิ ูงจะเกิดเจลาติไนเซชันข้นึ บางสวน ทําใหแปง ท่ไี ดจากขาวท่ีผานการอบแหงท่ีอุณหภูมิสูงมีความสามารถพองตัวไดนอยกวาแปงท่ีไดจากขาวตากแหง การเกิดเจลาติไนเซชันบางสวนจะทําใหเม็ดแปงหลอมเปนเน้ือเดียวกัน ซ่ึงการหลอมเปนเนื้อเดียวกันของแปงน้ันจะไปขัดขวางการพองตัวของเม็ดแปง แปงจากขาวที่ผานการตากแหงจะมีความสามารถพองตัวไดดีกวาแปงจากขาวที่ผานการอบแหงที่อุณหภูมิสูงๆ ซ่ึงจะสอดคลองกับคาbreakdown โดยจะเห็นวาเมื่ออุณหภูมิในการทําแหงสูงข้ึนคา breakdown ของแปงจะตํ่าลง เนื่องจากวาแปงท่ีผานการอบแหงท่ีอุณหภูมิสูงๆ จะสามารถทนตอแรงเฉือนไดมากกวาแปงจากขาวท่ีผานการตากแหงเพราะเม็ดแปงสามารถพองตัวไดนอย การแตกของเม็ดแปงจากแรงเฉือนจึงนอยกวาขาวตากแหงที่พองตัวไดดี เนื่องจากเม็ดแปงไมทนตอแรงเฉือนนอกจากนข้ี าวท่ีผานการตากแหงมีคา final viscosity และ set back สูงท่ีสุดอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (p≤0.05) 1997.33 cPและ 648 cP ตามลําดับ แปงจากขาวท่ีผานการตากแหงสามารถเกิดรีโทกราเดชันไดงายกวาขาวท่ีผานการอบแหงท่ีอุณหภูมิสูงๆ เน่ืองจากในขณะที่ปลอยใหแปงเย็นตัวลง แปงจะเกิดรีโทรเกรเดชัน โดยแปงจากขาวท่ีผานการตากแหงจะสามารถคืนตัวไดดีกวาขาวท่ีผานการอบแหงท่ีอุณหภูมิสูง ซ่ึงเมื่อลองนําขาวท้ังสามแบบนี้ไปหุงแลวท้ิงไวสักพักจะพบวาขาวท่ีผานการอบแหง เทคนคิ ฟลอู ิไดเซชน่ั รวมกับ superheated steam ทอี่ ุณหภมู ิ 170๐C มีลักษณะนุม กวา ขาวผานการอบแหงTable 2 White index, endothermic enthalpy and diameter of floursType of flour White index ∆H (mJ/mg) Diameter (cm) 10.94±0.15c 6.55±0.67 cSun Drying (head rice) 90.39±0.14a 10.85±0.47c 6.18±1.34 c 8.60±0.08b 8.31±1.86 bSun Drying (broken rice) 89.07±0.20a 8.71±0.05b 8.23±1.96 b 0a 77.35±27.13 aFluidization at 150๐C followed by tempering (head rice) 84.52±0.10b 0a 75.59±32.48 aFluidization at 150๐C followed by tempering (broken rice) 83.13±0.33bFluidization with superheated steam at 170๐C (head rice) 84.09±0.16bFluidization with superheated steam at 170๐C (broken rice) 84.30±0.30b

484 สมบัติทางเคมกี ายภาพของตนขาว ปที่ 40 ฉบบั ที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตร แปงที่ผานการการทําแหงโดยเทคนิคฟลูอิไดเซชันรวมกับ superheated steam ที่อุณหภูมิ 170๐C ไมมีการดูดกลืนพลังงานความรอน คา ∆H จึงเทากับ 0 mJ /mg (Table 2) เน่ืองจากถูกทําลายโครงสรางผลึกของเม็ดแปงไปแลวในระหวางกระบวนการอบแหง เม่ือนํามาวิเคราะหโดยใช DSC จึงไมมีการดูดความรอนเพื่อไปทําลายโครงสรางผลึกของเม็ดแปง หรือกลาวไดว า มีการเกิดเจลาตไิ นเซชันอยา งสมบรู ณไ ปแลวในระหวางกระบวนการอบแหง คาดัชนีความขาวของแปงจากขาวตากแหงมีคาสูงท่ีสุด สวนแปงจากขาวท่ีผานเทคนิคฟลูอิไดเซชันทั้งสองน้ันมีคาดัชนีความขาวนอยกวาขาวตากแหง ทั้งน้ีการเปล่ียนแปลงสีของขาวที่ผานการอบแหงโดยใชอุณหภูมิสูง เน่ืองมาจากการเพ่ิมขึ้นอยางรวดเร็วของอุณหภูมิภายในเมล็ดขาวเปลือก ประกอบกับมีการควบแนนของไอนํ้าเกิดขึ้น ซึ่งมีสวนในการเรงการเกิดปฏิกิริยาสีนํ้าตาล (Browning Reaction)(วทัญู และคณะ, 2546) ในการทดลองแปงจากขาวเปลือกท่ีผานการการทําแหงโดยเทคนิคฟลูอิไดเซชันรวมกับsuperheated steam ท่ีอุณหภูมิ 170๐C มีขนาดเสนผานศูนยกลางใหญที่สุดทั้งนี้เน่ืองจากเกิดเจลาติไนเซชันขึ้นอยางสมบูรณเมด็ แปง หลอมตัวเปนเนอื้ เดียวกนั สรปุ ›แปงที่ไดจากตนขาวและขาวหักไมมีความแตกตางกันทางดานสมบัติทางเคมีกายภาพอยางมีนัยสําคัญ (p 0.05)แปงท่ีผานการอบแหงดวยวิธีท่ีแตกตางกันพบวามีสมบัติทางเคมีกายภาพแตกตางกันท้ังทางดานสมบัติความหนืด ดัชนีความขาว และคา การดูดกลืนพลังงานความรอ น (p≤0.05) คาํ ขอบคุณ ขอขอบคณุ บัณฑติ วิทยาลัย จฬุ าลงกรณม หาวทิ ยาลยั ทีส่ นบั สนุนทุนอุดหนุนบัณฑิตงานวจิ ยั น้ี คณะพลังงานและวสั ดุ มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลา ธนบุรี สําหรบั หอ งปฏบิ ตั ิการอบแหง เอกสารอางองิชัยยงค เตชะไพโรจน, สมเกียรติ ปรัชญาวรากร และสมชาติ โสภณรณฤทธ์ิ . 2546. ลักษณะเฉพาะของขาวท่ีผานการอบแหง โดยเทคนคิ ฟลูอิไดซเบด. ในการประชุมวิชาการสมาคมวิศวกรรมเกษตรแหง ประเทศไทย ครงั้ ท่ี 4 วนั ท่ี 13-14 มีนาคม 2546. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร กรุงเทพฯ. หนา 278-288.วทัญู รอดประพฒั น , อดศิ ักด์ิ นาถกรณกุล และสมชาติ โสภณรณฤทธิ์ 2546. การศึกษาเปรียบเทียบขาวเปลอื กดว ยเทคนิค ฟลอู ไิ ดซเบดโดยใชอากาศรอ นและไอน้าํ รอ นยง่ิ ยวด. ในการประชมุ วิชาการสมาคมวิศวกรรมเกษตรแหงประเทศไทย ครง้ั ท่ี 4 วนั ท่ี 13-14 มีนาคม 2546 มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร กรงุ เทพฯ. หนา 278-288.Iyota, H., N. Nishimura, T. Onuma and T. Nomura. 2001. Drying of sliced raw potatoes in superheated steam and hot air. Drying Technology. 19(7):1411-1424.Roadprapat, W., A. Nathakaranakule, W. Tai and S. Soponronnarit. 2005. Comparative study of fluidized bed paddy drying using hot air and superheated steam. Journal of Food Engineering. 71: 28-36.

Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 485-488 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พิเศษ) : 485-488 (2552)การผลิตเผือกอบกรอบดว ยเทคนคิ การอบแหง แบบชน้ั บางProduction of Taro Chips by Thin Layer Drying Technique จนิ ดาพร จาํ รสั เลศิ ลักษณ 11ชลิดา เนยี มนยุ 1 และ สมชาติ โสภณรณฤทธิ์ 2 Jamradloedluk, J.1, Niamnuy, C.1 and Soponronnarit, S. 2 Abstract Thin layer drying is a simple and low cost food process. This research involved thin layer drying of 30 mmx 30 mm taro slices with a thickness of 1-3 mm at drying temperatures of 50 – 70๐C and air velocity of 0.5 m/s. Theinfluences of drying temperature and material thickness on drying kinetics and physical properties of the driedproducts were studied. Results showed that an increase in drying temperature and a decrease in materialthickness led to the faster drying rate. Drying temperature was found to strongly affect color of the final product.That was the product dried at higher temperature was darker, more yellowish and less reddish than that dried atlower temperature. It was apparent that percentage of rehydration and textural properties were greatly influencedby material thickness. Hardness and stiffness increased and percentage of rehydration decreased with increasingmaterial thickness. However, crispiness and degree of shrinkage of taro slices undergoing different dryingconditions were not significantly different.Keywords : drying kinetic, physical properties, taro, thin layer drying บทคดั ยอ การอบแหงแบบชั้นบางเปนกรรมวิธีการแปรรูปอาหารที่งายและเสียคาใชจายนอย งานวิจัยนี้นําเสนอการอบแหงแบบชั้นบางของเผือกแผนขนาด 30 mm × 30 mm หนา 1-3 mm ท่ีอุณหภูมิอบแหง 50-70°C และความเร็วอากาศรอนขาเขา0.5 m/s โดยทําการศึกษาอิทธิพลของอุณหภูมิอบแหง และความหนาของผลิตภัณฑท่ีมีตอจลนพลศาสตรการอบแหงและสมบัตทิ างกายภาพของผลิตภณั ฑห ลงั การอบแหง ผลการศกึ ษาพบวา การเพิม่ อณุ หภูมิอบแหงและลดความหนาของผลิตภัณฑจะทําใหความชื้นในผลิตภัณฑลดลงเร็วขึ้น สวนอิทธิพลของตัวแปรตางๆ ที่มีตอสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑหลังการอบแหง พบวา อุณหภูมิอบแหงจะสงผลตอสีของผลิตภัณฑ โดยอุณหภูมิท่ีสูงขึ้นจะทําใหผลิตภัณฑมีลักษณะคลํ้าขึ้น แดงนอยลง และเหลอื งมากขนึ้ เมื่อพจิ ารณาอิทธพิ ลของความหนาของผลิตภัณฑ พบวา ความหนาสงผลอยา งมากตอคาการคืนตัวและลกั ษณะเนอ้ื สมั ผัส โดยเมื่อความหนาเพิ่มข้ึนจะทําใหคาความแข็งและคาความแกรงเพิ่มขึ้นในขณะที่เปอรเซ็นตการคืนตัวต่ําลง อยา งไรก็ตามพบวา ไมม ีตวั แปรใดทสี่ ง ผลอยา งชัดเจนตอ คา ความกรอบและการหดตัวของผลติ ภณั ฑคําสาํ คัญ : การอบแหงแบบช้ันบาง จลนพลศาสตรก ารอบแหง เผือก สมบัตทิ างกายภาพ คาํ นํา เผือก (Colocasia esculenta (L.) Schott) เปนพชื หวั ท่ีมถี ่ินกาํ เนิดในประเทศเอเชียตะวันออกเฉียงใต และถือเปนพืชเศรษฐกจิ ของไทยท่ีมีปริมาณการผลิตสูง เน่ืองจากสามารถเพาะปลูกไดท่ัวทุกภาคของประเทศและสามารถเพาะปลูกไดตลอดทั้งป เผือกถือเปนแหลงอาหารที่สําคัญสําหรับมนุษย และยังถูกจัดอยูในประเภทอาหารเพื่อสุขภาพอีกดวย เนื่องจากมีคารโบไฮเดรตเปนองคป ระกอบหลัก และยังมแี รธาตุและวติ ามนิ หลากหลายชนดิ จึงเปนอาหารท่ีใหพลังงานและบํารุงสุขภาพท่ีดี ดังนั้นจึงมีการนําเผือกมาแปรรูปเปนอาหารประเภทตางๆ มากมาย เผือกทอดกรอบเปนผลิตภัณฑจากเผือกประเภทหนึ่งท่ีไดร บั ความนิยมอยางมาก อยางไรก็ตามเผือกทอดกรอบมักมีปญ หาเร่ืองปริมาณน้ํามันตกคาง การอบแหงถือเปนกระบวนการแปรรูปที่สามารถยดื อายกุ ารเก็บรักษาของเผอื กและใหผลติ ภณั ฑท่ปี ราศจากนํา้ มัน การอบแหง แบบชั้นบางเปน วิธีการอบแหงท่ี1คณะวศิ วกรรมศาาสตร มหาวิทยาลยั มหาสารคาม ต. ขามเรยี ง อ. กันทรวชิ ยั จ. มหาสารคาม 441501 Faculty of Engineering Mahasarakham University, Kamriang, Kantarawichai District, Mahasarakham 441502คณะพลังงานสง่ิ แวดลอ มและวสั ดุ มหาวทิ ยาลเั ทคโนโลยพี ระจอมเกลาธนบรุ ี ถ. ประชาอุทศิ แขวงบางมด เขตทงุ ครุ กรงุ เทพมหานคร 101402 School of Energy, Environment and Materials, King Mongkut’s University of Technology Thonburi, Pracha u-tid Road, Bangmod, Toongkru, Bangkok 10140

486 การผลติ เผือกอบกรอบดวยเทคนคิ การอบแหง ปท่ี 40 ฉบับที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วทิ ยาศาสตรเกษตรเปนท่ีนิยม เน่ืองจากเปนกระบวนการที่ไมซับซอน และคาใชจายไมสูง เหมาะแกการนํามาใชเพ่ือการแปรรูปผลิตภัณฑอาหารในระดับทองถิ่น โดยมีงานวิจัยจํานวนมากที่ศึกษาการอบแหงแบบช้ันบางเพ่ือแปรรูปพืชผลทางการเกษตร อาทิ การอบแหงฟกทองแผน (Doymaz, 2007) การอบแหงแอปเปลแผน (Menges และ Ertekin, 2005) และการอบแหงองุน (Esmaiili et al.,2007) เปน ตน จากงานวจิ ัยทผ่ี า นมาพบวา ปจจยั ที่มีผลตอ จลนพลศาสตรก ารอบแหง และคุณภาพของผลิตภัณฑเหลาน้ี ไดแกอณุ หภูมอิ บแหง ความเร็วอากาศรอนขาเขา ขนาดของวัตถุดิบ และลักษณะการไหลของอากาศรอนในหองอบแหง โดยสภาวะท่ีเหมาะสมสําหรับผลิตภัณฑแตละชนิดจะแตกตางกันไป ดังนั้นงานวิจัยน้ีจึงมีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาผลของความหนาของแผนเผือก และอุณหภูมิอบแหงท่ีใชในการอบแหงแบบช้ันบางที่มีตอจลนพลศาสตรการอบแหง และสมบัติทางกายภาพของเผอื กอบกรอบ ซึ่งไดแ ก สี เนอื้ สมั ผัส การหดตวั และการคืนตัวในนมพรองมนั เนย อุปกรณแ ละวิธกี ารวตั ถดุ บิ และวิธีการอบแหง นําเผือกหอมมาลางใหสะอาด ปอกเปลือก และนํามาหั่นดวยเครื่องหั่น (Savioli, model 300S, Italy) โดยใชความหนาของเผือก 3 ระดับ คอื 1 2 และ 3 mm แลว ใชแ มพ มิ พตดั เผือกแผน ใหมขี นาด 30 mm × 30 mm (กวาง × ยาว) จากน้ันจึงนําแผนเผือกวางลงบนตะแกรง ชั่งมวลเร่ิมตน แลวจึงนําไปอบแหงดวยเครื่องอบแหงแบบชั้นบาง โดยมีอุณหภูมิอบแหง 3ระดับ คือ 50 60 และ 70๐C และใชความเร็วอากาศรอนขาเขาเทากับ 0.5 m/s ทําการบันทึกคามวลของตัวอยางท่ีเวลาการอบแหงตางๆ เพ่ือหาคาความช้ืนของเผือกแผนในระหวางการอบแหง เมื่อเผือกแผนมีความช้ืนเทากับ 6-8% (มาตรฐานแหง)จึงนําไปทดสอบสมบัติทางกายภาพตอไป โดยทําการออกแบบการทดลองแบบ Full Factorial และทําการทดลองซํ้า 3 คร้ังวเิ คราะหค วามแปรปรวนของผลการทดลองโดยวธิ ีของ Duncanการวเิ คราะหสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑห ลังการอบแหง ความชน้ื ของเผอื กแผนหาไดโดยนําไปอบแหงในตูอบลมรอนตามมาตรฐาน (AOAC 1995) สีของผลิตภัณฑวัดโดยใชเคร่ืองวัดสีแบบฮันเตอร (Mini Scan XE Plus, Hunter Associates Laboratory, Reston-Virginia, USA) โดยรายงานผลเปนคาความสวาง (L) คาสีแดง (a) และคาสีเหลือง (b) เนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑวัดโดยใชเครื่องวิเคราะหเน้ือสัมผัส (TA.XT.Plus,Stable Micro Systems, UK) โดยรายงานผลเปนคาความแกรง ความแข็ง และความกรอบ (Thuwapanichayanan et al.,2008) คาการหดตัววัดโดยใชวิธีการแทนที่ในของเหลว (Yan et al., 2008) และคาการคืนตัวในนมพรองมันเนย ใชวิธีการตดิ ตามการเปลี่ยนแปลงของมวลผลติ ภัณฑเมื่อแชผ ลติ ภณั ฑใ นนมพรองมนั เนยเปนเวลา 15 นาที ผลและวิจารณ เมื่อนําเผือกแผนหนา 1 2 และ 3 mm มาผานการอบแหงแบบชั้นบางท่ีอุณหภูมิ 50 60 และ 70๐C ไดจลนพลศาสตรการอบแหงดังแสดงใน Figure 2a และ 2b จากรูปดังกลาวพบวา การอบแหงเผือกแผนที่มีความหนานอยและใชอุณหภูมิอบแหงสูงจะใหอัตราการอบแหงสูงกวาการอบแหงเผือกแผนท่ีมีความหนามากและใชอุณหภูมิอบแหงตํ่า ทั้งนี้เน่ืองจากเม่ือผลิตภัณฑบาง น้ําจะสามารถแพรจากภายในสูผิวของเผือกไดงายเพราะระยะทางส้ัน สวนอุณหภูมิอบแหงท่ีสูง ทําใหผลตางของอุณหภูมิระหวางตัวกลางใหความรอนและผิวเผือกแผนมีคามาก จึงเกิดการถายเทความรอนไดดี โมเลกุลของน้ําในเผือกแผนจะไดรับพลังงานอยางรวดเร็ว จึงทําใหนํ้ามีอัตราการแพรและการระเหยสูง ชวงแรกของการอบแหงทุกสภาวะ ความชื้นของเผือกแผนลดลงอยางรวดเร็ว เนื่องจากผลิตภัณฑยังมีความช้ืนอยูมาก ทําใหอัตราการแพรของน้ําจากภายในมาสูผิวของผลิตภัณฑมีคาเทากับอัตราการระเหยของน้ําท่ีผิวของผลิตภัณฑไปสูอากาศรอน และเมื่อเวลาการอบแหงผานไป อัตราการอบแหงมีคาลดลงเนื่องจากนํ้าในผลิตภัณฑลดนอยลง สงผลใหการแพรของน้ําจากภายในมาสูผิวของผลิตภัณฑเกิดขึ้นชากวาการระเหยของนํ้าท่ีผวิ ของผลติ ภณั ฑไปสูอากาศรอ น เมื่อนําผลิตภัณฑหลังการอบแหงมาทําการทดสอบสมบัติทางกายภาพพบวา อุณหภูมิอบแหงมีผลตอคาสีของผลิตภัณฑที่ไดอยางมีนัยสําคัญ โดยเมื่อใชอุณหภูมิอบแหงสูงข้ึน ทําใหคาความสวางและคาสีแดงลดลง แตคาสีเหลืองเพ่ิมข้ึนดังแสดงใน Table 1 เนื่องจากการอบแหงโดยใชอุณหภูมิสูงเปนการเรงใหเกิดปฏิกิริยาเมลลารด (Maillard reaction) ซึ่งทําใหผลติ ภัณฑเ กดิ สีนํา้ ตาลมากขน้ึ นอกจากนกี้ ารเปลีย่ นแปลงสีของเผือกอาจเกิดข้ึนจากการเส่ือมสลายของสาร Anthocyanin ซึ่งเปน รงควัตถุสีมวงในเผอื กดวย อยางไรกด็ ี ความหนาของเผอื กแผนไมม ีผลตอคา สีของผลิตภณั ฑอ ยา งมนี ยั สาํ คัญ (p>0.05)

ว. วิทยาศาสตรเกษตร ปท ี่ 40 ฉบบั ท่ี 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 การผลิตเผอื กอบกรอบดวยเทคนิคการอบแหง 4871.2 (a) T = 50ºC 1.2 (b) t = 1 mm T = 60ºC t = 2 mm 1 T = 70ºC 1 t = 3 mm0.8 0.8MoisturMeoisRtatuiroe(RMaRt)io (MR) MoisturMeoisRtautireo (RMatRi)o (MR)0.6 0.60.4 0.40.2 0.2000 50 100 150 200 250 300 350 400 0 50 100 150 200 250 300 350 400 เวTลimา e(น(mาทi)ีn) Tiเmวลeา ((mนาinท)ี)Figure 2 Drying kinetics of taro slices (a) effect of drying temperature; (b) effect of material thicknessTable 1 Physical properties of dried taro slices under various drying temperatures and taro slice thickness Condition L Color b Stiffness Texture Crispness 70.92 ± 2.60c a 9.24 ± 1.13a (N/mm) Hardness (number of peak)Temp. Thickness 71.04 ±2.02c 9.20 ± 1.41a 3.96±1.25ab (๐C) (mm) 70.96± 2.06c 1.06 ± 0.24c 9.29 ± 1.24a 5.25±1.52c (N) 1.40±0.68a 70.12 ± 1.40b 1.04 ± 0.25c 9.76 ± 0.89b 8.08±1.63e 1.42±0.56a 1.30±0.57a 1 69.99 ± 1.55b 1.05 ± 0.23c 9.68 ± 1.09b 3.64±1.16a 1.69±0.75ab 1.40±0.50a 70.11 ± 1.59b 0.96 ± 0.19b 9.72 ± 0.91b 6.17±1.65cd 2.71±0.62cd 1.30±0.47a 50 2 68.46± 2.27a 0.95 ± 0.25b 10.26 ± 1.21c 8.10±1.83e 1.63±0.53ab 1.30±0.57a 68.49 ±1.84a 0.94 ± 0.21b 10.28 ± 0.98c 3.53±1.15a 2.63±0.83c 1.30±0.57a 3 68.51± 1.88a 0.88 ± 0.16a 10.33 ± 0.81c 4.11±1.41b 2.83±0.97d 1.60±0.82a 0.85 ± 0.20a 7.75±2.23d 2.02±0.68b 1.25±0.55a 1 0.87 ± 0.22a 2.27±0.98bc 1.35±0.67a 2.54±1.00c 60 2 3 1 70 2 3Values in the same column with different superscripts mean that the values are significantly different (p<0.05) เมื่อพิจารณาคุณภาพของผลิตภัณฑทางดานเน้ือสัมผัสพบวา ความหนาของเผือกแผนมีผลตอความแกรงและความแข็งของผลิตภัณฑอยางมีนัยสําคัญ โดยเผือกแผนท่ีมีความหนามากจะมีความแข็งแรงของโครงสรางมากกวา จึงสามารถรับแรงไดมากกวา เผอื กแผนท่มี คี วามหนานอย เมอ่ื พจิ ารณาผลของอณุ หภูมอิ บแหง พบวา ไมม ผี ลตอ ความแกรง และความแข็งของผลิตภัณฑอยางมีนัยสําคัญ นอกจากน้ียังพบวา ไมมีปจจัยใดที่สงผลกระทบตอคาความกรอบของผลิตภัณฑอยางมีนัยสําคัญ(Table 1) เมื่อพิจารณาคุณภาพของผลิตภัณฑดานการหดตัวและการคืนตัวในนมพรองมันเนย ดังแสดงใน Figure 3a และ 3bพบวา ความหนาของเผือกแผนไมมีผลตอการหดตัวแตมีผลตอการคืนตัวในนมพรองมันเนยของผลิตภัณฑอยางมีนัยสําคัญโดยเม่ือเผือกแผนมีความหนามากขึ้น จะมีความสามารถในการคืนตัวนอยลง แสดงใหเห็นวาแมความหนาของเผือกแผนจะไมมผี ลตอ ปริมาตรปรากฏของผลติ ภัณฑ แตมีผลตอการเปลี่ยนแปลงโครงสรา งภายในของผลิตภัณฑในระหวางการอบแหง ทําใหความสามารถในการดูดซบั น้าํ นมของตัวผลติ ภัณฑที่ไดแ ตกตางกนั นอกจากนอ้ี าจเปน ผลเน่ืองจากเผอื กแผนที่มีความหนามากตองใชเวลาในการอบแหงนาน ทําใหเกิดผิวแข็ง (case hardening) ของผลิตภัณฑไดมากกวาเผือกแผนที่มีความหนานอย ทําใหผลติ ภณั ฑดดู ซับนา้ํ นมไดย ากเมอื่ นํามาทดสอบการคืนตัวในนมพรองมันเนย นอกจากน้ียังพบวา อุณหภูมิอบแหงไมมีผลตอการหดตวั และการคืนตัวในนมพรองมันเนยของผลติ ภณั ฑอยา งมนี ัยสาํ คญั

488 การผลติ เผือกอบกรอบดว ยเทคนคิ การอบแหง ปที่ 40 ฉบับท่ี 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วทิ ยาศาสตรเกษตร90 50°C 60°C 70°C 160 50°C 60°C 70°C80 (a) (b) 140Shrinkage (%) Rehydration ability (%)70 12060 10050 8040 603020 4010 2000 123 12 3 Thickness (mm) Thickness (mm)Figure 2 Effect of drying temperature and material thickness on physical properties of dried taro slices (a) shrinkage; (b) rehydration ability สรปุ จากการศึกษาการผลิตเผือกอบกรอบโดยวิธีการอบแหงแบบช้ันบาง พบวาเผือกแผนท่ีมีความหนานอยและอุณหภูมิอบแหงสูงมีอัตราการอบแหงสูงกวาเผือกแผนที่มีความหนามากและอุณหภูมิอบแหงตํ่า เมื่อทําการวิเคราะหสมบัติทางกายภาพพบวา เผือกแผนที่มีความหนามากจะมีคาความแกรง และความแข็งมาก แตมีคาการคืนตัวในนมพรองมันเนยนอยเมื่อพิจารณาผลของอุณหภูมิอบแหงที่มีตอสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ พบวา อุณหภูมิอบแหงมีผลตอสีของผลิตภัณฑโดยอุณหภูมิท่ีสูงขึ้นจะทําใหผลิตภัณฑมีลักษณะคลํ้าข้ึน แดงนอยลง และเหลืองมากขึ้น อยางไรก็ตามพบวา ไมมีตัวแปรใดที่สง ผลอยางชดั เจนตอ คา ความกรอบและการหดตัวของผลิตภัณฑ คําขอบคุณ ขอขอบคุณสํานักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) ท่ีใหการสนับสนุนดานงบประมาณแกงานวิจัยนี้ และขอขอบคณุ คณุ วรี ะศักดิ์ พระโคตร และคุณอมราพร ชนิ อาจ นสิ ติ ปรญิ ญาตรี คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยมหาสารคามทใ่ี หค วามชวยเหลอื ดานการเกบ็ ขอ มลู การทดลอง เอกสารอางอิงDoymaz, I. 2007. The kinetics of forced convective air-drying of pumpkin slices. Journal of Food Engineering. 79(1): 243-248.Esmaiili, M., R. Sotudeh-Gharebagh, M.A.E. Mousavi and G. Rezazadeh. 2007. Influence of dipping on thin-layer drying characteristics of seedless grapes. Biosystems Engineering. 98(4): 411-421.Menges, H. and C. Ertekin. 2006. Mathematical modeling of thin layer drying of golden apples. Journal of Food Engineering. 77(1): 119-125.Thuwapanichayanan, R., S. Prachayawarakorn and S. Soponronnarit. 2008. Drying characteristics and quality of banana foam mat. Journal of Food Engineering. 86(4): 573-583.Yan., Z., M.J. Sousa-Gallagher and F.A.R. Oliveira. 2008. Shrinkage and porosity of banana, pineapple and mango slices during air-drying. Journal of Food Engineering. 84(3): 430-440.

Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 489-492 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พเิ ศษ) : 489-492 (2552) ผลของระยะเวลาในการใหค วามรอนตอสมบตั ทิ างกายภาพ และทางกระแสวทิ ยาของแปงเทา ยายมอม (Tacca leontopetaloides Ktze.) ทีผ่ านการดัดแปรดวยวธิ ี annealing Effect of Heating Time on Physical and Rheological Properties of East Indian Arrowroot (Tacca leontopetaloides Ktze.) Flour Modified by Annealing Method พรรณจริ า วงศส วัสด1์ิ มณฑิรา นพรตั น2 สพุ รรณี สขุ สันตว ชริ กุล1 และ ประภารัตน อนิ ทรทพิ ย1 Vongsawasdi, P.1, Nopharatana, M.2, Suksunwachirakun, S.1 and Intharathip, P.1 Abstract The effect of heating time on physical and rheological properties of east indian arrowroot flour modified byannealing method was investigated. Arrowroot flour was heated at 50OC for 24, 48 and 72 hrs. The results showed thatmodification had significant impacts on starch properties. Swelling power and solubility of the modified starch significantlydecreased as annealing time increased (p<0.05). Gel formation of modified starch from all annealing treatments started atthe concentration of 10% (w/v) while the control sample could not form gel even at 20% (w/v). The gel firmness increasedas the starch concentration increased. The rheological properties revealed that storage modulus (G′) and loss modulus(G′′) of starch gel were quite constant as the angular frequency increased from 0.1 to 100 sec-1. However, increase ofannealing time resulted in the increment of those 2 moduli. From pasting profile, it was found that peak viscosity, troughviscosity, breakdown viscosity, final viscosity and setback of modified starch significantly decreased as annealing timeincreased (p<0.05). Nevertheless, annealing time had no significant impact on pasting temperature (p>0.05).Keywords : east indian arrowroot starch, physical properties, rheological properties, annealing treatment บทคัดยอ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาผลของระยะเวลาการใหความรอนตอสมบัติทางกายภาพและทางกระแสวิทยาของแปงเทายายมอมท่ีผานการดัดแปรดวยวิธี annealing โดยทดลองแปรคาระยะเวลาการใหความรอนที่อุณหภูมิ 50OC เปนเวลา 24 48 และ72 ชั่วโมง ผลการวิจัยพบวาแปงดัดแปรมีคาการพองตัวและรอยละการละลายลดลงอยางมีนัยสําคัญ (p<0.05) เมื่อระยะเวลาการใหความรอนนานข้ึน นอกจากนี้ยังพบวาแปงดัดแปรจากทุกสภาวะเร่ิมเกิดเจลที่ความเขมขนของแปงรอยละ 10 ในขณะที่แปงตัวอยางควบคุมไมสามารถเกดิ เจลได แมเ พม่ิ ความเขมขนถงึ รอ ยละ 20 (นาํ้ หนกั โดยปริมาตร) โดยเจลของแปง ดัดแปรจะแข็งข้ึนเม่ือความเขมขนของแปงเพิ่มสงู ขน้ึ ในสวนของคุณสมบัติทางกระแสวิทยาน้นั พบวา คา storage modulus (G′) และ loss modulus (G′′) ของเจลแปง ดดัแปรมคี า คอนขา งคงทเ่ี มอ่ื เพ่ิมความถ่ีเชิงมุมจาก 0.1 เปน 100 วินาท-ี 1 อยา งไรก็ตามทั้ง 2 คา นม้ี คี าเพ่มิ มากขน้ึ เมื่อใชร ะยะเวลาในการใหความรอนนานขึ้น สําหรับผลจาก pasting profile พบวาแปงดัดแปรมีคา peak viscosity, trough viscosity, breakdown viscosity,final viscosity และ setback ลดลงอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (p<0.05) เมื่อใชระยะเวลาในการใหความรอนนานขึ้น ในขณะที่ระยะเวลาในการใหค วามรอนมีผลตอคา pasting temperature อยางไมมนี ัยสําคญั ทางสถติ ิ (p>0.05)คาํ สาํ คญั : แปง เทายายมอ ม คณุ สมบตั ิทางกายภาพ คณุ สมบตั ทิ างกระแสวิทยา annealing คํานาํ เทายายมอม (Tacca leontopetaloides Ktze.) เปนพืชลมลุกที่พบมากบริเวณชายฝงทะเลภาคตะวันออก และภาคใตนอกจากนยี้ ังพบในภาคตะวนั ออกเฉียงเหนือ สว นหัวของเทา ยายมอม มอี งคป ระกอบหลักเปน แปง ถงึ รอ ยละ 74.44 (ปราโมชย และคณะ2550) ในปจจุบันแปงเทายายมอมนิยมใชเปนสวนประกอบรวมกับแปงชนิดอ่ืนในการทําขนมไทยหลายชนิด ไดแก ขนมช้ันขนมหัวผักกาด หรือขนมนํ้าดอกไม เปนตน (กรมวิชาการเกษตร, 2549) แตเนื่องจากแปงเทายายมอมมีมูลคาต่ํา และมีการนําไปใชประโยชนไมมาก ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงสนใจท่ีจะพัฒนาแปงเทายายมอมโดยใชเทคนิคการดัดแปรเพ่ือใหแปงที่ไดมีมูลคาเพ่ิมสูงข้ึนและสามารถนําไปใชประโยชนไดห ลากหลายขึน้ ตอ ไป การดัดแปรแปงมีวัตถุประสงคเพื่อเปล่ียนแปลงสมบัติของแปงใหเหมาะสมกับการนําไปใชประโยชน โดยการดัดแปรแปงมีหลากหลายวิธี ท้ังทางกายภาพ เคมี และทางชีวภาพ (กลาณรงค และคณะ, 2546) การดัดแปรทางกายภาพเปนวิธีการที่ปลอดภัยเน่ืองจากไมมีการใชสารเคมีใดๆ ที่อาจเปนอันตรายตอผูบริโภค วิธีหน่ึงของการดัดแปรทางกายภาพคือ annealing ซึ่งเปนวิธีที่จะทําใหแปงมีคา pasting temperature สูงขึ้น แตมีคา peak viscosity ลดลง ในขณะที่คา final viscosity อาจมีคาเพิ่มข้ึนหรือลดลงก็ได สวนคาการพองตัวและรอยละการละลายของแปงจะมีคาลดลง (Tester et al., 2000) จากขอดีขางตน ในงานวิจัยน้ีจึงทดลองดัดแปรแปง1 ภาควิชาจลุ ชวี วทิ ยา คณะวทิ ยาศาสตร มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกลา ธนบรุ ี1 Department of Microbiology, Faculty of Science, King Mongkut’s University of Technology Thonburi2 ภาควชิ าวิศวกรรมอาหาร คณะวศิ วกรรมศาสตร มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีพระจอมเกลา ธนบุรี2 Department of Food Engineering, Faculty of Engineering, King Mongkut’s University of Technology Thonburi

490 ผลของระยะเวลาในการใหค วามรอ น ปท ี่ 40 ฉบบั ที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเกษตรเทา ยายมอมดวยวิธี annealing โดยศกึ ษาผลของระยะเวลาในการใหความรอนตอสมบัติทางกายภาพและกระแสวิทยา โดยคาดหวังวาแปงดัดแปรทีไ่ ดจะสามารถนําไปใชประโยชนไดมากขึน้ ตอไป อปุ กรณแ ละวธิ กี าร นําแปงเทา ยายมอมมาดดั แปรดวยวิธี annealing โดยนาํ แปงมาผสมกับน้ํากล่ันโดยใชอัตราสวนของแปงตอนํ้ากลั่น เทากับ1ตอ 2 โดยน้ําหนัก จากนั้นนําไปใหความรอนในตูอบลมรอนที่อุณหภูมิ 50 oC และแปรคาระยะเวลาการใหความรอนท่ี 24 48 และ 72ชั่วโมง หลังจากนั้นนํามาอบที่อุณหภูมิ 45oC จนกระท่ังมีน้ําหนักแปงคงที่ นําแปงดัดแปรท่ีไดมาวิเคราะหสมบัติทางกายภาพของแปงไดแกคากําลังการพองตัวและการละลาย (โดยใชวิธีที่ดัดแปลงจาก Adebowale et al., 2005) สมบัติการเกิดเจล (โดยใชวิธีของAdebowale et al., 2005) และสมบัติทางกระแสวิทยา (โดยใชเครื่อง Rheometer และ Rapid Visco Analyzer) ในการทดลองน้ีใชแผนการทดลองแบบ Complete Randomized Design (CRD) ทําการทดลอง 2 ซ้ํา และนําผลที่ไดมาวิเคราะหคาความแปรปรวนและเปรียบเทียบคา เฉลยี่ ดวยวธิ ี Least Significant Difference (LSD) ทร่ี ะดับความเชือ่ มน่ั รอ ยละ 95 ผลและวจิ ารณ แปงเทา ยายมอมที่ผานการดดั แปรดวยวิธี annealing มีสมบตั ิดานกาํ ลงั การพองและรอ ยละการละลายลดลงอยา งมีนัยสําคัญทางสถิติ (p≤0.05) เม่ือเทียบกับแปงเทายายมอมควบคุม (Figure 1) นอกจากน้ียังพบวาระยะเวลาการใหความรอนในระหวางการดัดแปรมีผลทําใหกําลังการพองตัวและรอยละการละลายของแปงลดลงอยางมีนัยสําคัญทางสถิติ (p≤0.05) เชนกัน ที่เปนเชนนี้เนื่องจากแปงที่ผานการดัดแปรดวยวิธี annealing จะมีการจัดเรียงตัวของอะมิโลเพกตินซึ่งอยูในลักษณะเกลียวคู และอยูในช้ันผลึกข้ึนมาใหมกลาวคอื โมเลกุลจะเขา มาอยูชิดกันมากขึ้น (perfect crystalline) ทําใหมีการดูดซึมน้ําเขาสูเม็ดแปงไดนอยลง สงผลใหแปงมีการพองตัวไดน อ ยลงดวย (Tester et al., 1998) โดยถาระยะ เวลาในการใหความรอนในระหวาง annealing นาน ก็จะย่ิงทําใหการจัดเรียงโมเลกุลของอะมิโลเพกตนิ ในช้ันผลึกเกิดอยางสมบรู ณมากขึน้ และทาํ ใหการพองตัวของแปง เกิดอยางจํากดั มากขน้ึ ผลการทดลองทีไ่ ดส อดคลอ งกับผลการทดลองของ Adebowale et al. (2005) และ Lawal (2005) ซ่ึงทําการดัดแปรแปง finger millet และ new cocoyamตามลาํ ดบั40 (ก) 100 (ข)30กําลังการพองตัว 8020 รอยละการละลาย 6010 400 20 0 50 55 60 65 70 75 80 85 90 50 55 60 65 70 75 80 85 90 อุณหภูมิ(องศาเซลเซยี ส) อณุ หภูมิ (องศาเซลเซียส) แปง ควบคุม ANN 24 ชม. ANN 48 ชม. ANN 72 ชม. แปงควบคุม ANN 24 ชม. ANN 48 ชม. ANN 72 ชม.Figure 1 กําลงั การพองตัว (ก) และรอ ยละการละลาย (ข) ของแปง เทา ยายมอมควบคมุ และแปง เทายายมอ มทีผ่ า นการดดั แปรดวยวิธี annealing (ANN) โดยผานการใหความรอนทอี่ ณุ หภมู ิ 50 oC เปน เวลา 24 48 และ 72 ชัว่ โมง สําหรับผลการศึกษาสมบัติการเกิดเจลของแปงเทายายมอม ในชวงความเขมขนรอยละ 2-20 น้ําหนักโดยปริมาตร (ไมไดแสดงผล) พบวา แปงควบคมุ ไมสามารถเกดิ เจลไดตลอดชวงความเขม ขน ทศี่ กึ ษา โดยยังคงมลี กั ษณะเปน ของเหลวขนหนดื ในขณะท่ีแปงดัดแปรจากทุกสภาวะท่ีทดลองสามารถเกิดเจลไดเม่ือใชความเขมขนของแปงรอยละ 10 การที่แปงดัดแปรสามารถเกิดเจลที่แข็งแรงไดน้ัน เน่ืองจากในระหวางการดัดแปร ความรอนที่ใหทําใหเม็ดแปงมีการจัดโครงสรางขึ้นใหม โดยทําใหอะมิโลสและอะมิโลเพกตินมีการเรียงตัวในลักษณะท่ีทําใหเกิดแรงดึงดูดภายในเม็ดแปงมากขึ้น ซึ่งสงผลใหไดเจลแปงท่ีมีความแข็งแรง (Lawal, 2005) จากผลการทดลองยังพบวา การเพิ่มระยะเวลาการใหความรอน จะทําใหแปงเกดิ เจลไดท ร่ี ะดบั ความเขมขนทต่ี าํ่ ลงคอื ทีร่ อยละ 14 12 และ 10 เม่ือใชเวลาในการใหค วามรอ น 24 48 และ 72 ชัว่ โมงตามลําดบั จาก Figure 2 ซ่ึงแสดงผลการใหความรอนกับน้ําแปงตอสมบัติทางกระแสวิทยาโดยการทํา dynamic test เพ่ือศึกษาสมบัติทาง viscoelastic ของแปง เทายายมอ ม โดยใชเ ครอ่ื ง Rheometer พบวาในระหวา งการใหค วามรอ น มกี ารเปลย่ี นแปลงเกดิ ขึ้น 3 ชว ง คอืในชวงแรกแปง จะมคี า storage modulus (G′) ซง่ึ แสดงถงึ ความยดื หยนุ อันเปนสมบตั ขิ องของแขง็ และคา loss modulus (G′′) ซง่ึ แสดงความเหนียวหนืดอันเปนลักษณะ ของของเหลว คอนขางคงที่ สวนในชวงท่ี 2 จะเปนชวงที่แปงมีคา G’ และ G’’ เพิ่มขึ้นจนถึงจุดสูงสุดหลังจากน้นั ในชวงท่ี 3 moduli ทั้ง 2 จะมีคาลดลง สําหรับในสวนผลของการดัดแปรแปงนั้นพบวา แปงเทายายมอมที่ผานการดัดแปรจะมี G′ และ G′′สูงกวาแปงควบคุม และคา moduli ท้ัง 2 น้ีมีคาเพ่ิมข้ึนเม่ือใชระยะเวลาการใหความรอนนานข้ึน โดยจาก Table 1 จะพบวา แปงเทายายมอมท่ีผานการดัดแปรจะมีคา G′ และ G′′ท่ีจุดสูงสุดอยูในชวง 9640-45728 ปาสคาล และ 4650-9830 ปาสคาลตเนทาาา มนยขลานึ้ํายดมแับปอมงสเคําทวหา บรยับคาุมยคมามอีคTมาGจG′ะm′มaxสคี แูงา ลกTะวาGTค′mาGax′G′แm′aลx′ะตซล่ึงTเอปดGน′ช′mควaางxทคส่ีแวูงาสขมด้ึนถงถ่ีทจึง่ีศาอกึกุณผษลหากภซาูม่ึงรแิใศนสึกกดษางารวเาfกrเeิจดqลเจuมลeีคnาุณตcyิไสนsมเwซบeชัตeันิคpนอั้นtนeพไsปบt ทขวาอางเงมขเจื่ออลเงวแแลปขา็งงใพนคบือกวมาารีคใเวหจาคลมวขแาอขมง็งแรแอปรนงงและมกี ารยดื หยุนของโครงสราง (elastic) มากกวาลักษณะขนหนืด (viscous) แตเน่ืองจากคา G′ มีคาสูงกวา G′′ ไมมากนัก ดังนั้นเจลท่ีไดจึงมีลักษณะเปนเจลออน (weak gel) (Steffe, 1992) นอกจากน้ีพบวาการเพ่ิมความถี่เชิงมุมจาก 0.1-100 วินาที-1 จะทําใหเจลของแปงเทายายมอมตวั อยา งควบคุมมีคา G′ และคา G′′เพ่ิมข้นึ เพยี งเล็กนอย (Figure 3) ซง่ึ แสดงวาความถี่หรือแรงจากภายนอกมีผลนอย

ว. วิทยาศาสตรเกษตร ปที่ 40 ฉบบั ที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ผลของระยะเวลาในการใหค วามรอน 491มากตอโครงสรางของเจล (Steffe, 1992) สําหรับแปงเทายายมอมท่ีผานการดัดแปรดวยวิธี annealing พบวามีคา G′ และ G′′ สูงกวาแปงเทายายมอมตัวอยางควบคุมเล็กนอย ในชวงความถี่ท่ีศึกษา และ G′ และ G′′ มีคาสูงข้ึนเมื่อเพ่ิมระยะเวลาการใหความรอนในระหวา งกระบวนการดดั แปรดวยวธิ ี annealing (Figure 4)10000 10 8000 6000 1 4000 0.1 2000 0 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 อุณหภูมิ (องศาเซลเซียส) storage modulus loss modulusmoduli (ปาสคาล) moduli (ปาสคาล) 1 10 100 ความถเ่ี ชงิ มมุ (1/วินาที) storage modulus loss modulusFigure 2 Storage modulus (G′) และ loss modulus (G′′) ของ Figure 3 Storage modulus (G′) และ loss modulus (G′′) ของแปงเทา ยายมอ มควบคมุ เมื่อใหความรอ นในชวง 30-90 oC เจลแปง เทา ยายมอมควบคุมในชว งความถ่ี 0.1-100 วนิ าที-1Table 1 คา storage modulus (G′) และคา loss modulus (G′′) ของแปง เทา ยายมอ มท่ผี า นการดัดแปรดว ยวิธี annealing ในการทดสอบ Temperature test ในชว งใหค วามรอ นกบั นํา้ แปง ในชวง 30-90 oCชนิดแปง Storage modulus (G′) * T G′max Loss modulus (G′′) * T G′′max (ปาสคาล) (oC ) (ปาสคาล) (oC )แปง ควบคมุ 9090a 68.7 4250b 68.7ANN 24 ชม. 9640a 72.2 4650 b 72.2ANN 48 ชม. 18600b 81.4 5200b 81.4ANN 72 ชม. 45728c 86.9 9830c 86.9หมายเหตุ * คาเฉลย่ี ตามดว ยอกั ษรทีต่ างกนั ในแนวตงั้ แสดงวา มีความแตกตางกนั อยา งมนี ัยสําคัญทางสถิติ (p<0.05)10 10storage modulus (ปาสคาล) loss modulus (ปาสคาล)11 0.1 1 ความถ่เี ชงิ มมุ (1/วินาที) 10 100 0.1 1 ความถ่เี ชงิ มมุ (1/วินาท)ี 10 100แปงควบคมุ ANN 24 ชม. ANN 48 ชม. ANN 72 ชม. แปง ควบคุม ANN 24 ชม. ANN 48 ชม. ANN 72 ชม. (ก) (ข)Figure 4 Storage modulus (ก) และ loss modulus (ข) ของแปง เทายายมอมควบคุม และแปง เทายายมอ มทผ่ี า นการดัดแปรดวยวธิ ี annealing (ANN) ในชวงความถ่ี 0.1-100 วนิ าท-ี 1 สําหรับผลการศึกษาสมบัติทางกระแสวิทยาของแปงโดยใชเครื่อง RVA พบวา pasting profile มีการเปลี่ยนแปลงแบงไดเปน4 ชว ง คอื ชวงท่มี คี าความหนดื คงที่ ชวงท่ีมีความหนืดสูงขึ้น ชวงที่มีความหนืดลดลง และชวงที่มีความหนืดกลับสูงข้ึน โดย 3 ชวงแรกจะเกดิ ขึน้ ในระหวา งการเพม่ิ อุณหภูมิของน้ําแปงจาก 50oC เปน 95 oC สว นชวงสุดทายจะเกิดขึน้ ในระหวา งการลดอุณหภูมิจาก 95 oC เปน50oC จาก Table 2 พบวา แปงดัดแปรมีคา peak viscosity, trough viscosity, breakdown viscosity, final viscosity และ setback ตาํ่กวา แปง ควบคมุ อยางมีนัยสําคัญ (p<0.05) นอกจากน้ียังพบวาคาความหนืดขางตนมีคาลดลงเมื่อใชระยะเวลาในการใหความรอนนาน

492 ผลของระยะเวลาในการใหความรอน ปท่ี 40 ฉบับท่ี 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตรข้ึน ซึ่งปรากฏการณน้สี ามารถอธบิ ายไดโ ดยใชเ หตุผลเดยี วกบั ท่กี ลา วไวใ นหวั ขอการเกดิ เจล ในสวนของ pasting temperature นน้ั พบวาแปงดดั แปรมีคา pasting temperature สูงกวาแปง ควบคุมอยางมีนัยสาํ คญั (p<0.05) แตการเพิ่มระยะเวลาการใหความรอนมีผลตอคาpasting temperature ของแปงดัดแปรอยา งไมม นี ัยสาํ คญั (p>0.05) อยางไรก็ตามคา pasting temperature ทวี่ เิ คราะหจ ากเครอ่ื ง RVAมีคาแตกตางจากคาที่วิเคราะหจากเครื่อง Rheometer ทั้งน้ีเปนผลจากความเขมขนของแปงท่ีใช กลาวคือการวิเคราะหโดยใชเครื่องRheometer จะตองเตรียมนํ้าแปงที่ความเขมขนสูงกวาการวิเคราะหโดยใชเคร่ือง RVA ซึ่งการมีนํ้าในระบบอยางจํากัดจะสงผลตอคาอณุ หภูมิการเกิดเจลาติไนเซชนั ของแปง (Verlinden et al., 1995)Table 2 Pasting profile ของแปง เทา ยายมอ มควบคมุ และแปง เทา ยายมอ มที่ผา นการดัดแปรดวยวิธี annealing (ANN) โดยการให ความรอ นทีอ่ ณุ หภมู ิ 50 oC เปนเวลา 24 48 และ 72 ชั่วโมงระยะเวลาการให peak trough ความหนดื (cp) final pasting temperatureความรอ น (ช่วั โมง) viscosity * viscosity * viscosity * breakdown setback * (oC) viscosity *แปงควบคุม 2502.50 a 760.00a 1742.50a 1086.50a 326.50a 75.18a24 1274.00b 193.00 b 1081.00 b 335.00 b 142.00b 77.08b48 1085.50c 147.50 bc 937.00 c 262.00 c 114.50b 77.53b72 812.00d 125.00 c 687.00 d 236.50 c 111.50b 77.00bหมายเหตุ * คาเฉลี่ยตามดวยอักษรท่ีตา งกันในแนวตง้ั แสดงวา มีความแตกตางกนั อยา งมีนัยสําคญั ทางสถติ ิ (p<0.05) ns แสดงถงึ ความแตกตางอยา งไมม ีนยั สําคัญทางสถิติ (p>0.05) สรปุ ระยะเวลาการใหความรอนในระหวางการดัดแปรแปงเทายายมอมโดยวิธี annealing มีผลตอคุณสมบัติของแปงอยางมีนัยสาํ คัญ (p<0.05) โดยถาใชระยะเวลาการใหความรอนนานข้ึนจะทาํ ใหแปงดดั แปรทไี่ ดมีคากําลังการพองตัวและคารอยละการละลายตํ่าลง นอกจากน้ียังเริ่มเกิดเจลไดท่ีความเขมขนของแปงรอยละ 10 การดัดแปรแปงจะทําใหแปงมีคา storage modulus (G′) และ lossmodulus (G′′) ในชวงที่ใหความถ่ีในชวง 0.1-10 วินาที-1สูงข้ึน ในขณะที่มีคา peak viscosity, trough viscosity, breakdownviscosity, final viscosity และ setback ลดลงอยางมนี ยั สาํ คัญทางสถิติ (p<0.05) เอกสารอา งองิกรมวิชาการเกษตร. 2549. เทายายมอ ม [online]. available: http:/www.doa.go.th/botany /foot.html [15 ธันวาคม 2549]ปราโมชย เกิดศริ ิ, สริ ิพันธุ ศรจี กั รวาล และสพุ นิ ญา บญุ มานพ. 2550. อิทธพิ ลของขนาดหวั เทา ยายมอ มตอ ปริมาณแปงและโปรตีน [online]. available: http: //www.doa.go.th/birdo/ genebank.html [5 กุมภาพนั ธ 2550]Adebowale, K.O., T.A. Afolabi. and B.I. Olu-Owolabi. 2005. Hydrothermal treatments of finger millet (Eleusine coracana) starch. Food Hydrocolloids. 19: 974-983.Lawal, O.S. 2005. Studies on the hydrothermal modifications of new cocoyam (Xanthosoma sagittifolium) starch. International Journal of Biological Macromolecules. 37. 268-277.Steffe, J.F. 1992. Viscoelasticity rheological methods in food process engineering. Freeman Press. East Lansing. 294–349.Tester, R.F., S.J.J. Debon and J. Karkalas. 1998. Annealing of wheat starch. Journal of Cereal Science. 28: 259-272.Tester, R. F., S.J.J. Debon and M.D. Sommerville. 2000. Annealing of maize starch. Carbohydrate Polymers. 42: 287-299.Verlinden, B.E., B.M. Nicolai and J. De Baerdemaeker. 1995. The starch gelatinization in potatoes during cooking in relation to the modeling of texture kenetics. Journal of Food Engineering. 24: 165-179.

Agricultural Sci. J. 40 : 1 (Suppl.) : 493-496 (2009) ว. วิทย. กษ. 40 : 1 (พิเศษ) : 493-496 (2552)การศึกษาคุณสมบตั ทิ างกายภาพและเคมขี องผลติ ภณั ฑผลไมไ ทยทีผ่ านการทาํ แหงแบบระเหิดStudy of Physical and Chemical Properties of Freeze Dried Thai Fruit and Vegetable Products ธรรมวฒั น คลายวงษ1 ปกขวญั หุตางกูร1 และ เบญจวรรณ ธรรมธนารักษ1 Klaiwong, T.1, Hutangura, P.1 and Thumthanaruk, B.1 Abstract The aim of this experiment was to identify the optimum conditions to produce freeze-dried mango andcarrot. The physical and chemical changes of raw materials after processing were also studied. Moreover, theeffect of storage conditions of freeze-dried products was investigated. The raw materials used in this study weremango (Mangifera indica L.) of Keow Savoey variety and carrot (Daucus carota). Results revealed that cutting rawmaterial into a stripe form gave the appropriate shape of freeze dried products. Water activity (aw) and moisturecontents of the freeze-dried products were significantly reduced (P<0.05). The products had crispy texture anddesirable taste with little change of color compared to the raw materials. When the cells and tissues of productswere investigated under a light microscope and stereo microscope, it was observed that tissues of freeze driedcarrot became porous while the freeze dried mango developed a sand-like texture. Some cells collapsed. Theshelf-life of products was studied for 3 months in aluminium foil bags with silica gel and/or Ageless®and flushedwith nitrogen. The crispy texture, moisture, and aw of the product did not change during a storage. However, thequalities of freeze dried products packed only in aluminium foil bags and stored at 40±2°C for 2 months were notacceptable. Results indicate that Thai fruits and vegetables have high potential to produce freeze-dried productswhich could be used as healthy snack foods.Keywords : freeze drying, mango, carrot, snack foods บทคดั ยอ โครงงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงคเพ่ือศึกษาปจจัยที่เหมาะสมในการผลิตผักและผลไมไทยแบบระเหิด ศึกษาการเปลยี่ นแปลงทางกายภาพและเคมีของผลิตภัณฑท้ังกอนและหลังผานกระบวนการทําแหง รวมทั้งศึกษาอิทธิพลของสภาวะการเก็บรักษาผลิตภัณฑ โดยเลือกตัวอยางผักและผลไมท่ีไดรับความนิยมในการบริโภค ซึ่งเลือกใชแครอทและมะมวงพันธุเขียวเสวยเปนวัตถุดิบ เนื่องจากมีปริมาณของเบตาแคโรทีนอยูสูง อีกท้ังยังมีปริมาณน้ําตาลต่ํา เหมาะแกการผลิตเพื่อเปนอาหารสุขภาพ พบวา รปู รางผลติ ภัณฑท่เี หมาะสมควรเปนรปู เสน (stripe) ผลิตภัณฑแหงแบบระเหิดมีปริมาณความชื้น และคาaw ลดลงอยางมีนัยสําคัญ (P≤0.05) ผลิตภัณฑมีเนื้อสัมผัสที่กรอบ รสชาติดี และสีเปลี่ยนไปจากเดิมเล็กนอย การตรวจสอบลักษณะเนื้อเย่ือผานกลองจุลทรรศนแบบประกอบและแบบสเตอริโอ พบวาลักษณะเน้ือเยื่อของแครอทที่ผานการทําแหงแบบระเหิดมีลักษณะเปนรูพรุนคลายฟองน้ําอยูทั่วไป สวนลักษณะเนื้อเย่ือของมะมวงผานการทําแหงแบบระเหิดมีลักษณะผิวเนื้อรวนคลายทราย เซลลบางบริเวณมีการยุบตัวหรือฉีกขาด ผลิตภัณฑท่ีบรรจุอยูในถุงอลูมิเนียมฟอยล สารดูดซับความชื้นและ/หรือสารดดู ซบั ออกซิเจน (Ageless®) รวมทั้งบรรจุกาซไนโตรเจนเก็บรักษาที่อุณหภูมิหองเปนระยะเวลา 3 เดือน พบวาปริมาณความชื้นและคา aw ไมเปลี่ยนแปลงอยางมีนัยสําคัญ (P>0.05) และผลิตภัณฑยังคงเน้ือสัมผัสท่ีกรอบในทุกๆสภาวะการเก็บรักษา แตผลิตภณั ฑท บี่ รรจุในถุงท่ีไมมีสารใดๆ ที่อุณหภูมิ 40±2 °C เปนเวลา 2 เดือน พบวาคุณภาพเปลี่ยนไปไมเปนท่ียอมรับสรปุ ไดวาผักผลไมไทยมศี ักยภาพที่จะนํามาผลิตดวยระบบการทําแหงแบบระเหิดเหมาะสําหรับเปนอาหารขบเค้ียวเพื่อสุขภาพ(healthy snack foods)คําสาํ คัญ : การทาํ แหงแบบระเหดิ มะมว ง แครอท ขนมขบเคยี้ ว1 ภาควิชาเทคโนโลยอี ตุ สาหกรรมเกษตร คณะวทิ ยาศาสตรประยุกต มหาวิทยาลัยเทคโนโลยพี ระจอมเกลา พระนครเหนอื 1518 ถนนพิบลู สงคราม บางซ่ือ กรงุ เทพฯ 108001 Department of Agro-Industrial Technology, Faculty of Applied Science, King Mongkut’s Univeristy of Technology North Bangkok. 1518 Pibulsongkharm road, Bangsue, Bangkok 10800

494 การศกึ ษาคณุ สมบัตทิ างกายภาพและเคมี ปท่ี 40 ฉบบั ท่ี 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วิทยาศาสตรเ กษตร คํานาํ ผลิตภัณฑผักและผลไมท่ีผานการทําแหงแบบระเหิด (freeze drying) โดยอาศัยการเปล่ียนสถานะของน้ําในอาหารที่เปนนํ้าแข็งใหกลายเปนไอ ภายใตสภาวะสุญญากาศ โดยไมผานสถานะท่ีเปนของเหลว ผลิตภัณฑแหง (dehydratedfoods) ท่ีไดมีคุณภาพสูง สามารถรักษาคุณคาทางโภชนาการของผักและผลไมได โดยมีลักษณะรูปรางใกลเคียงวัตถุดิบกอนนํามาแปรรูป (Shishehgarha et al., 2002) มีสีที่เดนชัดข้ึน (Yousif et al., 2000; Shishehgarha et al., 2002; Khalloufi และRatti, 2003) และกล่ินรสทมี่ ากขนึ้ เนอื่ งจากสารประกอบตางๆ ที่มีอยูในผลิตภัณฑมีความเขมขนเพิ่มขึ้น (Yousif et al., 2000)ผลิตภัณฑม ีลกั ษณะแหง กรอบจากเซลลหดตัว (Khalloufi และ Ratti, 2003) การสูญเสียความแข็งแรงของเซลลเมมเบรน และนํ้าท่ีระเหิดออกจากแวคคิวโอลทําใหเกิดโครงสรางท่ีเปนรูพรุน มีฟองอากาศขนาดใหญขึ้น (Hills และ Remigereau, 1997)เน่ืองจากเทคโนโลยีนี้มีราคาตนทุนสูง และใชเวลาในกระบวนการผลิตนาน ทําใหราคาของผลิตภัณฑคอนขางแพง จึงสงผลใหสินคาประเภทนี้มีอยูในตลาดคอนขางนอยเม่ือเทียบกับผลิตภัณฑอื่นๆ อีกทั้งยังขาดขอมูลงานวิจัยทั้งทางดานพ้ืนฐานและประยุกต เพ่ือยืดอายุการเก็บรักษา หรือปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ งานวิจัยนี้จึงไดมุงเนนการศึกษาปจจัยของผักและผลไมที่มีผลตอการทําแหงแบบระเหิด ศึกษาการเปล่ียนแปลงทั้งทางกายภาพและเคมีของผักและผลไมแหง รวมทั้งศึกษาอายุการเกบ็ รกั ษาของผลิตภณั ฑ อันจะเปน ประโยชนตอ อตุ สาหกรรมผักและผลไมข องไทยเปน อยา งย่ิง อปุ กรณและวิธีการ ตัวอยางแครอทและมะมวงพันธุเขียวเสวย โดยพิจารณาลักษณะปรากฏภายนอก สี ขนาด โดยมะมวงจะเลือกผลท่ีอยูในระยะแกเ ต็มท่ี เริ่มมีสีเหลืองบนผิวเปลือกเล็กนอย ตัดแตงใหเหลือเฉพาะสวนที่สามารถรับประทานได ตัดเปนลูกเตาแผนและ รูปเสน (stripe) ที่มีขนาด 1 x 1 x 1 , 7 x 5 x 0.2 และ 0.5 x 0.5 x 6 เซนติเมตร3 ตามลําดับ นําวัตถุดิบท่ีตัดแตงแลววางเรียงในถาดสแตนเลส นําเขาตูแชแข็งท่ีมีอุณหภูมิ -35°C เปนเวลาประมาณ 1 วัน ผลิตภัณฑมีอุณหภูมิประมาณ -18°C แลวนําเขาเคร่ืองทําแหงแบบระเหิดรุน VFD-02 ของทางสถาบันวิจัยวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงประเทศไทย (วว.) นําตัวอยางผลิตภัณฑแหงออกจากเครื่องบรรจุในถุงฟอยลลามิเนต โดยมีลักษณะการบรรจุที่ตางกัน 4 สภาวะคือ ไมใสสารใดๆ (ชุดควบคุม) บรรจุกาซไนโตรเจน บรรจุสารดูดซับความช้ืนและสารกันหืน และบรรจุสารดูดซับความช้ืน สารกันหืนรวมกับกาซไนโตรเจน ปดผนึกถุงดวยความรอน เปรียบเทียบการเก็บรักษาท่ีอุณหภูมิหอง และอุณหภูมิ 40±2°C ตรวจสอบตัวอยางผลิตภัณฑท่ีเก็บรักษาโดยวิเคราะหทางเคมีและกายภาพเปนระยะเวลา 3 เดือน หาคา aw (water activity) ดวยเครื่อง Aqualab CX-2 (USA) ปริมาณความชื้น (AOAC,1995) ลักษณะเนื้อสัมผัสดวยเคร่ือง Texture analyzer รุน TA-XT2I ของบริษัทStable micro system และสีวัดดวยเคร่ือง Hunter Lab Color Quest รุน SN C40547 สําหรับการเปล่ียนแปลงของเซลลและเนื้อเย่ือใชการถายภาพตัดขวางของเนื้อเยื่อดวยกลองจุลทรรศนแบบประกอบ (light microscope) ย่ีหอ Meiji รุน ML2000และกลองจุลทรรศนสเตอริโอ (stereomicroscope) ยี่หอ Meiji รุน EMZ-TR7 รวมกับกลองถายภาพ Canon EOS 50ประมวลผลขอมูลดวยโปรแกรม SPSS Version 13.0 for Windows โดยมีระดับความเช่ือม่ัน 95% ทดสอบคาเฉล่ียที่ตางกันโดยใช Duncan’s Multiple Range Test ผลและวิจารณลักษณะเน้ือสัมผัสของแครอทแหงจะมีความกรอบแข็งมากข้ึนแตกตางจากแครอทสดที่มีลักษณะกรอบฉํ่าน้ํา มีคาความสวาง (L*) ไมเปล่ียนแปลง (P>0.05) แตมีคาสีแดง (a*) และสีเหลือง (b*) ลดลงและแตกตางอยางมีนัยสําคัญ (P≤0.05) ดังแสดงใน Table 1 สําหรับมะมวงแหงมีลักษณะเน้ือสัมผัสที่กรอบแข็งมากข้ึนแตกตางจากมะมวงสดหามอยางมีนัยสําคัญ (P≤0.05) มีคาความสวาง (L*) ไมเปลี่ยนแปลงจากมะมวงสดหามแตมีคาสีเหลือง (b*) ลดลงและแตกตางอยางมีนัยสําคัญ (P≤0.05) ดังแสดงใน Table 2 ซึ่งสอดคลองกับผลการทดลองของ Yousif et al. (2000); Shishehgarha et al.(2002); Khalloufi และ Ratti (2003)Table 1 Physicochemical properties of raw material and freeze dried productsResults Raw material** Freeze- dried product** Raw material** Freeze- dried product**Hardness (g) 1057.60±98.40a 881.25±29.50b 175.09±18.08a 6099.75±1152.60bL*(ความสวาง) Carrot 41.80±0.83a 45.05±2.47a Mango 72.23±1.73a 66.67±1.51aa* (สีแดง) 30.34±1.30a 23.70±3.49b - 0.03±1.83a - 0.37±0.65ab* (สเี หลือง) 36.06±2.40a 26.34±1.98b 48.63±4.99a 35.47±4.70b**Means with difference superscripts in the same row are significantly different (p<0.05)

ว. วทิ ยาศาสตรเกษตร ปท่ี 40 ฉบับท่ี 1 (พเิ ศษ) มกราคม-เมษายน 2552 การศกึ ษาคณุ สมบตั ิทางกายภาพและเคมี 495 ผลการศึกษาการเปล่ียนแปลงของเซลลและเน้ือเย่ือโดยภาพถายภาคตัดขวาง (cross section) ของเน้ือเย่ือกอนและหลังการทําแหงพบวาเน้ือเยื่อแครอทหลังผานการทําแหงจะมีลักษณะเปนรูพรุนคลายฟองนํ้า (Figure 1) โดยลักษณะความเปน รูพรนุ ขึ้นกบั ขั้นตอนการแชแข็ง และลักษณะเซลลท ภ่ี ายในมีนํา้ เปน องคประกอบสูง (Shafiur, 2001) โครโมพลาสตบางสวนจะอยูชิดกับผนังเซลล และพบการฉีกขาดของเซลลรอบๆ รูพรุนท่ีเกิดข้ึน สวนมะมวงมีลักษณะเนื้อคลายเม็ดทรายความเปนรูพรนุ ไมป รากฏชดั เจน เนื่องจากสวนประกอบภายในเซลลท ี่มีเม็ดแปง เปน องคป ระกอบมาก (Figure 2)2-1-a 1-b 1-c 2-a 2-bFigure 1 Texture characteristic of freeze-dried carrot Figure 2 Texture characteristic of freeze-dried mango1-a = Porous texture of freeze-dried carrot 2-a = Freeze-dried mango under steromicroscope (X20) 2-b = Freeze-dried mango under light microscope (X400)1-b = Freeze-dried carrot under steromicroscope (X10)1-c = Freeze-dried carrot under light microscope (X100) ผลิตภณั ฑแหงทั้งแครอทและมะมวงมีปริมาณความช้ืนและคา aw ลดลงและแตกตางอยางมีนัยสําคัญ (P≤0.05) เม่ือเปรียบเทียบกับวัตถุดิบสด โดยแครอทและมะมวงแหงมีความช้ืนเหลือ 2.19 และ 2.22% ตามลําดับ ดังแสดงใน Table 2 ซึ่งแตกตางเล็กนอยกับผลการทดลองของ Georget et al. (1999) พบวาแครอทแหงแบบระเหิดมีความช้ืนประมาณ 5% ทั้งนี้อาจเนอ่ื งจากลกั ษณะและสภาวะการบรรจทุ ่ีแตกตางกนั Table 2 Moisture and water activity results of raw material and freeze-dried products Carrot ** aw % moisture Mango** aw % moisture Raw 0.993±0.001a* 89.12±1.05a Raw 0.989±0.001 a 76.87±0.30 a Freeze-dried 0.305±0.016 b 2.19±0.18 b Freeze-dried 0.240±0.008 b 2.22±0.06 b **Means with difference superscripts in the same column are significantly different (p<0.05) ผลการเก็บรักษาผลิตภัณฑเปนเวลา 3 เดือนพบวา แครอทมีปริมาณความชื้นเพ่ิมมากขึ้นอยางมีนัยสําคัญ (P≤0.05)ในทุกสภาวะการเก็บรักษา เน่ืองจากเนื้อของผลิตภัณฑมีลักษณะเปนรูพรุนสูง ซ่ึงเอ้ือตอการดูดซับความช้ืนจากภายนอกสาํ หรับมะมว งแหง พบวา ปริมาณความชืน้ เพม่ิ ขน้ึ เพียงเล็กนอย (ประมาณ 0.5-1%) เมื่อเก็บรักษาเปนระยะเวลา 3 เดือน ในทุกสภาวะการเก็บรกั ษา เพราะผลิตภัณฑมีเน้ือสัมผัสท่ีแนนกวาแครอท ทําใหความชื้นแพรผานเขาสูผลิตภัณฑไดนอยกวาสําหรับคา aw ของแครอทและมะมว งไมพบการเปลย่ี นแปลงอยา งมนี ัยสําคัญ (P>0.05) ในทกุ สภาวะการเกบ็ รกั ษาเปน เวลา 3 เดือน ผลการตรวจสอบพบวาอุณหภูมิและสภาวะในการเก็บรักษามีผลตอคาสีของผลิตภัณฑ โดยแครอทแหงมีคาความสวาง (L*) เพ่ิมขึ้น (สีซีดลง) อยางมีนัยสําคัญ (P< 0.05) ในชุดควบคุม เน่ืองจากปฏิกิริยา Isomerization ของสารประกอบแคโรทีนอยด เกิดการเปลี่ยนจาก trans เปลี่ยนไปเปน cis - form ไดงายและรวดเร็วข้ึน (Pesek et al., 1990; Tang และ Chen,2000) แตเมื่อบรรจุโดยมีกาซไนโตรเจนรวมกับสารดูดซับความช้ืนและสารกันหืนที่อุณหภูมิ 40±2 °C พบคาความสวาง (L*)ไมเ ปลีย่ นแปลงอยางมีนยั สําคญั (P>0.05) นอกจากน้ีพบวาคาสีแดง (a*) และคาสีเหลือง (b*) จะไมพบการเปลี่ยนแปลงอยางมีนัยสําคัญ (P> 0.05) ในทุกสภาวะการเก็บรักษา สําหรับตัวอยางมะมวงพบการเปล่ียนแปลงคาสีเหลือง (b*) เพ่ิมข้ึนอยางมีนยั สําคัญ (P < 0.05) ทอี่ ุณหภมู ิ 40±2 °C ท้ังนอ้ี าจเกดิ จากปฏกิ ริ ิยาสีน้ําตาลเมลลารด (Maillard browning reaction)เมื่อเก็บรักษาท่ีอุณหภูมิสูงเปนเวลานานทําใหผลิตภัณฑมีสีน้ําตาลเขมขึ้น ลักษณะเน้ือสัมผัสจากคาความแข็งไมพบการเปลี่ยนแปลงอยางมนี ยั สําคัญ (P> 0.05) ในผลติ ภัณฑแ ครอทและมะมว งแหง ในทุกสภาวะการเก็บรกั ษาเปน เวลา 3 เดอื น

496 การศกึ ษาคุณสมบัตทิ างกายภาพและเคมี ปท ่ี 40 ฉบับที่ 1 (พิเศษ) มกราคม-เมษายน 2552 ว. วทิ ยาศาสตรเ กษตร สรปุ วัตถุดิบแครอทและมะมวงเขียวเสวยท่ีอยูในระยะแกจัด สามารถนํามาผลิตผลิตภัณฑแหงแบบระเหิดไดอยางเหมาะสม ผลิตภัณฑแหงท้ังสองนี้มีสีสันสวยงาม และมีคุณคาทางโภชนาการ ลักษณะช้ินของแครอทและมะมวงแหงควรมีลกั ษณะเปนเสน ทําใหสะดวกในการรับประทาน และไมแตกหักงาย กระบวนการแชแข็งมีผลตอความเปนรูพรุนของผลิตภัณฑและอุณหภูมแิ ละสภาวะการเกบ็ รกั ษามผี ลตอ การเส่ือมเสยี คุณภาพของผลิตภัณฑแครอทและมะมว งแหง แบบระเหิด คาํ ขอบคุณ ขอขอบคุณคณะกรรมการวิจัยแหงชาติ (วช.) สําหรับทุนงานวิจัยเงินงบประมาณแผนดิน สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกลาพระนครเหนอื ประจําป พ.ศ. 2548 สาํ นักงานกองทุนสนบั สนนุ การวิจัย ฝายอุตสาหกรรม ใหทุนอุดหนุนโครงการโครงงานอุตสาหกรรมสําหรับปริญญาตรี (IRPUS) ประจําป 2548 ขอขอบคุณคุณนิลพรรณ ชานนทเมือง รวมท้ังเจาหนาท่ีฝายวิศวกรรม สถาบนั วิจัยวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีแหงประเทศไทย (วว.) ท่ีใหความอนุเคราะหและชวยเหลอื ในการทําวิจยั เอกสารอา งอิงAOAC. 1995. Official Methods of Analysis, Association of Official Analytical Chemists, Washington DC.Georget, D.M.R., A.C. Smith and K.W. Waldron. 1999. Thermal transitions in freeze-dried carrot and its cell wall components. Thermochimica Acta. 332: 203-210.Hills, B.P. and B. Remigereau. 1997. NMR studies of changes in subcellular water compartmentation in parenchyma apple tissue during drying and freezing. International Journal of Food Science Technology. 32(1): 51-61.Khalloufi, S. and C. Ratti. 2003. Quality Deterioration of Freeze-dried Foods as Explained by the Glass Transition Temperature and Internal Structure. Journal of Food Science. 68(3): 892-903.Pesek, C.A. and J.J. Warthesen. 1990. Kinetic model for photoisomerization and concomitant photodegredation of β-carotenes. Journal of Agricultural Food Chemistry. 38: 41-45.Shafiur, R.M. 2001. Toward prediction of porosity in foods during drying: A Brief Review. Drying Technology. 19: 1- 13Shishehgarha, F., J. Makhlouf and C. Ratti. 2002. Freeze-drying Characteristic of Strawberry. Drying Technology 20(1): 131–145.Tang, Y.C. and B.H. Chen. 2000. Pigment change of freeze-dried carotenoid powder during storage. Food Chemistry. 69: 11-17.Yousif, A.D., T.D. Durance, C.H. Scaman and B. Girard. 2000. Headspace Volatiles and Physical Characteristics of Vacuum-microwave, Air, and Freeze-dried Oregano (Lippia berlandieri Schauer). Journal of Food Science. 65(6): 926-930.